JP2000195596A - Surface mount pin header increased in capillary phenomenal action - Google Patents

Surface mount pin header increased in capillary phenomenal action

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JP2000195596A
JP2000195596A JP10282683A JP28268398A JP2000195596A JP 2000195596 A JP2000195596 A JP 2000195596A JP 10282683 A JP10282683 A JP 10282683A JP 28268398 A JP28268398 A JP 28268398A JP 2000195596 A JP2000195596 A JP 2000195596A
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solder
surface mount
capillary action
plating
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レグレイディー ジャノス
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Zierick Manufacturing Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capillary-action intensified surface mount pin header capable of strengthening solder connection between pins and a printed circuit board. SOLUTION: One end part of each of a plurality of pins 30 extends through a corresponding plated through hole and the other end part thereof extends to the side surface of a first board 10. Each pin 30 is housed in at least a corresponding through hole 22 and has its outer surface at a portion delimiting a cross-section, The pins 30 each have a square or hexagonal cross-section and the plated through holes 22 each have a circular cross-section. The size of an elongate groove parallel to an axis is determined so as to facilitate a capillary action of molten solder at an opening part and to cause the solder to be sucked up through the groove in the direction of a confronting side surface of the first board 10. A second board 20 is disposed substantially in a position in a previously determined arrangement, and the solder before melting is disposed at a position near the groove in at least one plated through hole.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、一般に電子接続具に関
し、特に毛管作用強化表面実装ピンヘッダに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to electronic fittings, and more particularly to capillary action enhanced surface mount pin headers.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電気部品、およびピンなどの接続
具は、部品のリードまたは直立したピンの脚部をプリン
ト回路板(PCB)の開口部を貫通して延在させて回路
板に実装され、回路板にはんだ付けされてきた。この従
来の方法は、一般に“スルーホール”(TTH)技術と
呼ばれていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, electrical components and connectors such as pins have been mounted on circuit boards by extending the leads of the components or the legs of the upright pins through openings in a printed circuit board (PCB). It has been soldered to circuit boards. This conventional method was commonly referred to as "through-hole" (TTH) technology.

【0003】しかし、TTH技術に代わって、殆どの用
途において、回路板に開口部または孔を形成または使用
せずに、部品および接点/接続具をPCBの表面に実装
する表面実装技術(SMT)が徐々に用いられるように
なった。
However, instead of TTH technology, surface mount technology (SMT), in most applications, mounts components and contacts / connectors on the surface of a PCB without forming or using openings or holes in circuit boards. Was gradually used.

【0004】この方法で頻繁に実装される電子部品とし
ては、半導体部品、コンデンサ、抵抗器および平滑コイ
ルまたは同調回路がある。しかし、SMT技術は、部品
をプリント回路板に迅速かつ効果的に実装することを可
能にするが、この技術を効果的に使用するために克服し
なければならない問題がいくつかある。一例としては、
各々の部品は、先ずプリント回路板上のランドまたはパ
ッド上に正確に配置する必要がある。
[0004] Electronic components that are frequently mounted in this manner include semiconductor components, capacitors, resistors and smoothing coils or tuning circuits. However, while SMT technology allows components to be mounted quickly and effectively on printed circuit boards, there are several issues that must be overcome in order to use this technology effectively. As an example,
Each component must first be accurately positioned on a land or pad on the printed circuit board.

【0005】回路板上におけるこうした配置の際、特に
高密度の構成の場合は公差が重要であるから、はんだの
リフロー前およびリフロー時の両方において、部品が各
々の位置に安定し、所望の位置および場所に最終的に固
定される必要がある。そのためには、こうした場所は、
再はんだ付けの前、および溶融はんだ層上で部品が文字
どおり“浮動する”再はんだ付けの際に“移動”しては
ならない。
In such an arrangement on a circuit board, tolerances are important, especially in the case of high-density configurations, so that both before and during reflow of the solder, the components are stabilized in their respective positions, And need to be finally fixed to the site. To do so, these places
Parts must not "move" before re-soldering and during literally "floating" re-soldering on the molten solder layer.

【0006】この問題は、少なくとも個々のピンについ
て、米国特許出願第08/600,112号“Capillary Action P
romoting Surface Mount Connectors”で扱われてい
る。この特許では、表面実装ピンは、外側アイレット内
に配置された引抜きワイヤピンから成る。このワイヤピ
ンおよびアイレットの断面構成は、ピンの周囲に間隔を
置いて配置された複数の溝を形成し、これらの溝は、ワ
イヤペーストが付着してはんだがリフローされたプリン
ト回路板のランドまたはパッド上にアイレットが配置さ
れた際に毛管作用を促進する。
[0006] The problem is that at least for individual pins, US patent application Ser. No. 08 / 600,112 entitled “Capillary Action P
In this patent, the surface mount pin consists of a withdrawn wire pin located within the outer eyelet. The cross-sectional configuration of this wire pin and eyelet is spaced around the pin A plurality of grooves, which enhance the capillary action when the eyelets are placed on the lands or pads of the printed circuit board where the wire paste has been deposited and the solder has been reflowed.

【0007】はんだは、毛管作用によってピンとアイレ
ットとの間のこうした溝または空間に吸い上げられ、溶
融はんだの一部をパッドから除去し、表面実装ピン組立
体をパッドまたはランド方向に引っ張る。その結果、表
面実装ピン組立体とプリント回路板との間に良好な電気
的および機械的接続が確立し、ワイヤピンとアイレット
との間の機械的および電気的完全性が強化される。
[0007] Solder is drawn into these grooves or spaces between the pins and eyelets by capillary action, removing some of the molten solder from the pads and pulling the surface mount pin assembly in the pad or land direction. As a result, a good electrical and mechanical connection is established between the surface mount pin assembly and the printed circuit board, and the mechanical and electrical integrity between the wire pins and the eyelets is enhanced.

【0008】このような表面実装ピンは有用だが、こう
した多数のピンをピングリッド配列で1つのプリント回
路板上に取り付けなければならない場合が多くある。こ
うした多数のピンを配置することは、時間がかかる上、
ピンをランド上に正確に配置し、はんだをリフローする
前後に、こうしたピンの安定性を維持する必要がある。
これは、ユニット当たりのこうしたピンまたは端子の数
が著しく増加した、近年用いられてきた高密度実装技術
に特に言えることである。場合によっては、多くのこう
したピンの空間的関係を維持し、かつプリント回路板上
への迅速な配置を容易にするために、ヘッダ組立体が使
用されてきた。
[0008] While such surface mount pins are useful, many such pins must often be mounted on a single printed circuit board in a pin grid arrangement. Placing such a large number of pins is time consuming and
The pins must be accurately placed on the lands and the stability of these pins must be maintained before and after reflowing the solder.
This is especially true for the recently used high density packaging technology where the number of such pins or terminals per unit has increased significantly. In some cases, header assemblies have been used to maintain the spatial relationship of many of these pins and to facilitate quick placement on printed circuit boards.

【0009】表面接続具を実装する方法は、米国特許第
5,303,466号に記載されており、この特許では、一連の
ピンは、プリント回路板の電気パッドまたは導体上に表
面実装する。ヘッダとして使用される絶縁体は、各種の
ピンを収容する。しかし、ヘッダの孔はめっきされず、
はんだは、毛管作用によって孔内に収容されるのではな
い。
A method for mounting a surface fitting is disclosed in US Pat.
No. 5,303,466, in which a series of pins are surface mounted on electrical pads or conductors on a printed circuit board. The insulator used as a header houses various pins. However, the holes in the header are not plated,
The solder is not contained in the holes by capillary action.

【0010】この発明者は、ピンを回路板上に最初に実
装し、ピンを疑似接点により整列配置して回路板上には
んだで固定することを提案している。この場合、ピンを
取り付けた後でなければ、絶縁体を回路板上に配置して
嵌合する接点を収容し、接点が偶発的に破損するのを防
ぐことはできない。したがって、絶縁体は電気的機能を
果さず、ピンとプリント回路板との間のはんだによる接
続を強化する役に立たない。
The present inventor proposes that the pins are first mounted on a circuit board, the pins are aligned with pseudo contacts, and fixed on the circuit board with solder. In this case, unless the pins are attached, the insulator is placed on the circuit board to accommodate the mating contacts, and the contacts cannot be prevented from being accidentally damaged. Thus, the insulator performs no electrical function and does not help to enhance the solder connection between the pins and the printed circuit board.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、先行技術のヘッダに関連する欠点がない表面実
装ピンヘッダを提供することである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a surface mount pin header which does not have the disadvantages associated with prior art headers.

【0012】本発明のもう1つの目的は、毛管作用を使
用してヘッダをプリント回路上のはんだ塗布パッドまた
はランド方向に引っ張り、はんだをリフローする際にヘ
ッダが溶融はんだ上で浮動することによるヘッダの好ま
しくない位置の変位または移動を防ぐ表面実装ピンヘッ
ダを提供することである。
It is another object of the present invention to use a capillary action to pull the header in the direction of the solder application pad or land on the printed circuit so that the header floats on the molten solder when reflowing the solder. The object of the present invention is to provide a surface mount pin header which prevents the displacement or movement of an undesired position.

【0013】本発明のさらにもう1つの目的は、上記の
目的と同様、表面実装技術により、多数のピンまたはそ
の他の接点を備えるピンヘッダを容易かつ迅速に取り付
けることを可能にする表面実装ピンヘッダを提供するこ
とである。
Yet another object of the present invention is to provide a surface mount pin header which, like the above objects, allows a pin header having a large number of pins or other contacts to be easily and quickly mounted by surface mount technology. It is to be.

【0014】本発明のさらにもう1つの目的は、高密度
配列で配置される電気ピンおよびその他の接点を実装す
るために使用可能な表面実装ピンヘッダを提供すること
である。
Yet another object of the present invention is to provide a surface mount pin header that can be used to mount electrical pins and other contacts arranged in a high density array.

【0015】本発明のさらにもう1つの目的は、多数の
接点を高度の信頼性をもって回路板上に実装することが
できる、考察されているタイプの表面実装ピンヘッダを
提供することである。
It is yet another object of the present invention to provide a surface mount pin header of the type contemplated that allows a large number of contacts to be mounted on a circuit board with a high degree of reliability.

【0016】本発明のさらにもう1つの目的は、高密度
のピンの配列をプリント回路板上に実装し、かつすべて
のピンまたは接点の安定性および位置に関する完全性を
確保する表面実装方法を提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a surface mounting method for mounting a high density pin array on a printed circuit board and ensuring the stability and integrity of all pins or contacts. It is to be.

【0017】本発明のさらにもう1つの目的は、Jリード
タイプの表面実装ヘッダに比べて著しく高いピン保持力
を示す表面実装ピンヘッダを提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a surface mount pin header that exhibits significantly higher pin retention than a J-lead type surface mount header.

【0018】本発明のさらにもう1つの目的は、可撓性
があるため、ある程度の基板の歪みは許容でき、共平面
性の問題が最小限である表面実装ピンヘッダを提供する
ことである。
It is yet another object of the present invention to provide a surface mount pin header that is flexible so that some substrate distortion can be tolerated and coplanarity problems are minimized.

【0019】本発明のさらにもう1つの目的は、適切な
実装が行われたことを示す目視可能な指標を提供し、そ
れにより製造に関して高品質の保証が行われる表面実装
ピンヘッダを提供することである。
It is yet another object of the present invention to provide a surface mount pin header that provides a visual indication that proper mounting has been performed, thereby providing a high quality assurance of manufacture. is there.

【0020】本発明のさらにもう1つの目的は、上記の
目的と同様、熱衝撃および熱循環に対する高度の抵抗を
示す表面実装ピンヘッダを提供することである。
It is yet another object of the present invention to provide a surface mount pin header that exhibits a high degree of resistance to thermal shock and thermal cycling, as well as the above objects.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記の目的および以下で
明白になるその他の目的を達成するため、毛管作用を促
進する本発明に基づく表面実装ピンヘッダは、実質的に
平行な軸線と、実質的に均一な第1の断面を画定する内
面とを各々有する予め決められた配列のめっき貫通孔が
形成された実質的に平らな第1の基板を備える。複数の
ピンは、各々長手方向軸線を画定し、一方の端部が、対
応するめっき貫通孔を貫通して延在し、他方の端部が、
前記第1の基板の一方の側面から延在する。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above objects and other objects which will become apparent hereinafter, a surface mount pin header in accordance with the present invention which promotes capillary action is provided with a substantially parallel axis and a substantially parallel axis. A first substrate having a predetermined array of plated through-holes each having an inner surface defining a uniform first cross section. The plurality of pins each define a longitudinal axis, one end extending through the corresponding plating through hole, and the other end
The first substrate extends from one side surface.

【0022】前記の各々のピンは、対応するめっき貫通
孔内に収容され、かつ実質的に均一な第2の断面を画定
する少なくとも前記一方の端部またはその一部に外面を
有する。前記第1および第2の断面は異なり、間隔を置
いて配置された接点の線と、前記内面と外面との間、及
び接点の隣接する線間において前記軸線に実質的に平行
な細長い溝とを形成するように構成される。
Each of the pins has an outer surface at least at one end or a portion thereof that is received in a corresponding plating through hole and defines a substantially uniform second cross section. The first and second cross sections are different and include spaced contact lines and elongated grooves substantially parallel to the axis between the inner and outer surfaces and between adjacent lines of the contacts. Is formed.

【0023】前記溝は、前記第1基板の一方の側面にあ
る溝の開口部において溶融はんだの毛管作用を促進する
ように寸法が決められ、その結果、はんだは、前記溝を
貫通して前記第1基板の対向側面方向に吸い上げられ
る。第2の実質的に平らな基板は、はんだが融解する前
に、前記の予め決められた配列上の位置と実質的に整列
され、かつ少なくとも1つのめっき貫通孔内の少なくと
も1つの溝付近に隣接する位置にはんだを配置するよう
に形成される。
The groove is dimensioned to promote the capillary action of the molten solder at the opening of the groove on one side of the first substrate, so that the solder passes through the groove and It is sucked up in the direction of the opposite side surface of the first substrate. The second substantially planar substrate is substantially aligned with the predetermined array of locations and near at least one groove in the at least one plating through hole before the solder melts. It is formed so that solder is arranged at an adjacent position.

【0024】こうして、はんだの溶融によって、はんだ
は、前記の少なくとも1つのめっき貫通孔内の前記の少
なくとも1つの溝内に流入し、前記第2基板が前記第1
基板方向に引っ張られ、前記ピンと前記めっき貫通孔と
の確実なはんだ接合部が形成される。現在好適な実施例
では、前記第2基板は、はんだを前記の予め決められた
配列で前記のすべてのめっき貫通孔と整列配置させる。
Thus, due to the melting of the solder, the solder flows into the at least one groove in the at least one plating through hole, and the second substrate is moved to the first substrate.
Pulled in the direction of the substrate, a reliable solder joint between the pin and the plating through hole is formed. In a presently preferred embodiment, the second substrate aligns solder with all of the plating through-holes in the predetermined arrangement.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】上記およびその他の目的および長
所を考慮して、以下に記載するとおり、本発明は、以下
に具体的に記載し、かつ好適な実施例の添付図面に示す
部品の装置、結合および構成を含む。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In view of the above and other objects and advantages, the present invention, as set forth below, describes the apparatus of the components specifically described below and illustrated in the accompanying drawings of the preferred embodiment. , Couplings and configurations.

【0026】次に、特に各々の図面を参照すると、類似
または同一部品は、全体に同じ参照符号で示されてい
る。先ず、図1を参照すると、従来のプリント回路板
(PCB)が、参照符号10で一般に示されている。プ
リント回路板10は、片面に複数の導電性ランドまたは
パッド14がある非導電性基板12を備える。ランドま
たはパッド14は正方形として示されているが、これら
の平らな導電性ランドまたはパッドの特定の構成は、本
発明の目的上重要ではなく、14′に示すような円形な
ど、異なる形状または構成を有して良い。こうしたラン
ドまたはパッド14の上面に一般に配置されるはんだペ
ーストは、参照符号16で示す。はんだペースト16
は、再はんだ前に、配置された部品を表面に接触させて
おくのに役立つ一般に粘着性の表面を形成する。
Referring now particularly to the respective drawings, similar or identical parts are designated by the same reference numerals throughout. Referring first to FIG. 1, a conventional printed circuit board (PCB) is indicated generally by the reference numeral 10. The printed circuit board 10 includes a non-conductive substrate 12 having a plurality of conductive lands or pads 14 on one side. Although the lands or pads 14 are shown as squares, the particular configuration of these flat conductive lands or pads is not important for the purposes of the present invention and different shapes or configurations, such as circular as shown at 14 '. May be included. A solder paste commonly placed on the top surface of such lands or pads 14 is indicated by reference numeral 16. Solder paste 16
Forms a generally tacky surface that helps keep the placed components in contact with the surface prior to resoldering.

【0027】本発明の重要な特徴は、孔の内部24がめ
っきされ、実質的に平行な軸線Ah(図3)を有する複
数の孔22を備えた第2の実質的に平らな基板20を含
むヘッダ組立体18を提供することである。図示の実施
例では、各々の孔は、実質的に均一な円形の断面を画定
する内面を有する。
An important feature of the present invention is that the interior 24 of the hole is plated and the second substantially flat substrate 20 is provided with a plurality of holes 22 having a substantially parallel axis A h (FIG. 3). Is to provide a header assembly 18 including: In the illustrated embodiment, each aperture has an interior surface that defines a substantially uniform circular cross section.

【0028】基板20は、少なくとも部分的に可撓性で
あることが好ましい。こうした可撓性は、基板20が形
成される特定の材料により固有であるか、または剛性の
材料から製造する場合、図示のとおり基板の両面に刻み
目状の線26a,26bを形成して与えることができ
る。この刻み目線26a,26bは一方向に沿って延在
するが、直交/垂直またはその他の方向にさらに刻み目
線28を形成して、基板を可撓性にしても良い。
Preferably, substrate 20 is at least partially flexible. Such flexibility may be more specific to the particular material from which the substrate 20 is formed, or may be provided by forming scored lines 26a, 26b on both sides of the substrate as shown, when manufactured from a rigid material. Can be. The score lines 26a, 26b extend along one direction, but additional score lines 28 may be formed in orthogonal / perpendicular or other directions to make the substrate flexible.

【0029】刻み目線は、基板20の片面または両面に
形成することができる。さらに、図1に示す刻み目線は
2本だけだが、形成する刻み目線の数は必要に応じて多
くても少なくても良いことは明白である。したがって、
図2を参照すると、1本の刻み目線26は、ヘッダ基板
20の短い寸法に沿って、2つの短い側部のほぼ中間に
延在するように示され、刻み目線28は、隣接する列の
各々の対の間に形成されている。
The score lines can be formed on one or both sides of the substrate 20. Further, although only two score lines are shown in FIG. 1, it is clear that the number of score lines to be formed may be larger or smaller as necessary. Therefore,
Referring to FIG. 2, a single score line 26 is shown extending along the short dimension of the header substrate 20 and approximately halfway between the two short sides, with a score line 28 in an adjacent row. It is formed between each pair.

【0030】明らかに、形成される刻み目線がより深く
かつ多くなるにつれて、ヘッダの基板の可撓性が増し、
基板は一次プリント回路板10により適合し、こうした
回路板内の歪みまたはヘッダ基板20自体の歪みを吸収
することができる。
Obviously, as the score lines formed become deeper and more numerous, the flexibility of the header substrate increases,
The board is better adapted to the primary printed circuit board 10 and can absorb such distortions in the circuit board or in the header substrate 20 itself.

【0031】図2に最も良く示されているように、めっ
き貫通孔22は、予め決められた配列でヘッダ基板20
上に配置される。図示の配列は、“p”列および“q”
行の直線で囲まれた配列である。しかし、長所の程度が
異なる特定の用途に応じて、円形、楕円形またはその他
の配列など、異なる配列を使用できることは明白であ
る。しかし、図示のタイプの直線で囲まれた配列はより
一般的な配列であり、殆どの用途に役立つ。
As best shown in FIG. 2, the plated through-holes 22 are formed in the header substrate 20 in a predetermined arrangement.
Placed on top. The arrangement shown is the “p” column and “q”
An array surrounded by straight lines. However, it will be apparent that different arrangements can be used, such as circular, oval or other arrangements, depending on the particular application to which the strengths differ. However, a straight line arrangement of the type shown is a more general arrangement and will serve most applications.

【0032】図1を参照すると、複数のピン30が示さ
れており、各々のピンは長手方向軸線Apを画定し、一
方の端部30a(図6)が対応するめっき貫通孔22を
貫通して延在し、もう一方の端部30bがヘッダ基板の
一方の側面20a(図6の上面)から延在する。各々の
ピン30は、少なくとも、対応するめっき貫通孔22内
に収容されかつ実質的に均一な断面を画定する部分30
a上に外面を有する。図1、5及び6では、こうした断
面は、ピンの長さ全体で均一に正方形である。
Referring to FIG. 1, there is shown a plurality of pins 30 are, each pin defines a longitudinal axis A p, a plated through-hole 22 having one end portion 30a (FIG. 6) corresponding through And the other end 30b extends from one side surface 20a (the upper surface in FIG. 6) of the header substrate. Each pin 30 has at least a portion 30 that is received within a corresponding plating through hole 22 and defines a substantially uniform cross section.
a has an outer surface. 1, 5 and 6, such cross sections are uniformly square throughout the length of the pin.

【0033】しかし、ピン部分30aおよび30bは、
異なる断面を有することも可能である。したがって、ピ
ン30aの下部部分は、図5に示すような正方形の断面
もしくは図8に示すような八角形の断面であるか、また
は孔22内の円筒状めっき24と所望の方法で嵌合する
正多角形の形状で良い。一方、ピンの上部突出部30b
は、対応する雌形接続具と嵌合するように設計され、ピ
ン30の断面は、その雌形の対応品とより良く嵌合する
ように選択することができる。したがって、単なる一例
として下部部分30aは正方形の断面を有し、上部部分
30bは円形の断面を有する。
However, the pin portions 30a and 30b
It is also possible to have different cross sections. Thus, the lower portion of pin 30a has a square cross-section as shown in FIG. 5 or an octagonal cross-section as shown in FIG. 8, or fits in a desired manner with cylindrical plating 24 in hole 22. It may be a regular polygon. On the other hand, the upper protrusion 30b of the pin
Is designed to mate with a corresponding female fitting, and the cross-section of the pin 30 can be selected to better fit with its female counterpart. Thus, by way of example only, lower portion 30a has a square cross section and upper portion 30b has a circular cross section.

【0034】図5および8から特に明らかなとおり、め
っき貫通孔の断面および挿入されるピンの部分30aの
断面は異なり、めっき貫通孔22の内面の寸法およびピ
ンの外寸は、ピンを少なくとも多少の締り嵌めでめっき
貫通孔に挿入することができ、図5に示す配置の場合、
孔の軸線Ahに実質的に平行な接点32a〜32dの間
隔を置いて配置された線を形成するように選択する。結
果として得られる細長い溝34a〜34dは、同様にめ
っき貫通孔の前記軸線Abに実質的に平行である。
As apparent from FIGS. 5 and 8, the cross section of the plated through hole and the cross section of the inserted pin portion 30a are different, and the dimensions of the inner surface of the plated through hole 22 and the outer dimensions of the pin are at least somewhat 5 can be inserted into the plating through-hole by the interference fit. In the case of the arrangement shown in FIG.
Selecting the axis A h of the hole so as to form a substantially spaced parallel contacts 32a~32d a line. An elongated groove 34a~34d resulting is substantially parallel to the axis A b similarly plated through hole.

【0035】溝34a〜34dは、めっき貫通孔の内面
とピンの外面との間、かつ接点32a〜32dの隣接す
る線の間に形成される。結果として得られる溝34a〜
34dの寸法は、ヘッダ基板20の一方の側面20bの
溝開口部に配置された溶融はんだの毛管作用を促進し、
はんだが溝を貫通してこの基板の対向側面20a方向に
吸い上げられるように選択する。図1に示すように、は
んだプレート16はヘッダ基板20の下側に配置する
と、はんだ16がプリント回路板10上で融解すること
により、はんだが溝34a〜34dを貫通して吸い上げ
られる。溝34a〜34dの寸法、ヘッダ基板20の厚
さt1、温度など、様々な要素に応じて、はんだはヘッ
ダ基板20の上面20aのレベルを超えて実際に上昇
し、16aにおいて溝をはんだで充填する土手つまりす
み肉16bを形成しなければならない。土手つまりすみ
肉16bは、はんだが溝34a〜34dを貫通して上方
に吸い上げられ、良好な機械的かつ電気的接続が形成さ
れたという目視可能な指標である。
The grooves 34a to 34d are formed between the inner surface of the plated through hole and the outer surface of the pin and between adjacent lines of the contacts 32a to 32d. The resulting grooves 34a-
The dimension of 34d promotes the capillary action of the molten solder disposed in the groove opening of one side surface 20b of the header substrate 20,
The solder is selected so as to be drawn through the groove in the direction of the opposite side surface 20a of the substrate. As shown in FIG. 1, when the solder plate 16 is disposed below the header substrate 20, the solder 16 melts on the printed circuit board 10, so that the solder is sucked up through the grooves 34 a to 34 d. Dimensions of the grooves 34a to 34d, the thickness t 1 of the header substrate 20, temperature, etc., depending on various factors, solder actually rises above the level of the upper surface 20a of the header substrate 20, a groove in 16a with solder A bank to be filled, that is, a fillet 16b must be formed. The bank or fillet 16b is a visual indicator that the solder has been drawn upward through the grooves 34a-34d and a good mechanical and electrical connection has been made.

【0036】上記のとおり、一次プリント回路板10
は、基板12上に導電性ランドまたはパッド14を備
え、これらのランドまたはパッド14は、ヘッダ基板2
0上のめっき貫通孔およびピンの配列上の位置と実質的
に整列配置した位置に配置される。2つの基板上に対応
するかまたは嵌合する配列を形成することにより、パッ
ド14上のはんだは、対応する孔の溝を貫通して吸い上
げられる。この吸上げ作用つまり毛管作用によって、基
板12および20は他の方向に引っ張られ、はんだは、
パッド14からヘッダ基板内に形成された溝に自然に再
分配され、ピン30とめっき貫通孔22との確実なはん
だ接合部が形成される。
As described above, the primary printed circuit board 10
Comprises conductive lands or pads 14 on a substrate 12, which lands or pads 14
The plating through-holes and the pins are arranged at positions substantially aligned with the positions on the arrangement of the pins. By forming a corresponding or mating arrangement on the two substrates, the solder on the pads 14 is drawn through the grooves of the corresponding holes. Due to this wicking action or capillary action, the substrates 12 and 20 are pulled in the other direction and the solder
Natural redistribution from the pads 14 to the grooves formed in the header substrate forms a reliable solder joint between the pins 30 and the plating through holes 22.

【0037】図2の実施例では、隣接する行および隣接
する列間の間隔は実質的に等しい。この実施例では、隣
接する行間の間隔S1は約0.1インチであり、隣接す
る列間の間隔S2も約0.1インチである。しかし、明
らかに、これらの寸法S1、S2は、特定の用途に応じ
て変えることができる。
In the embodiment of FIG. 2, the spacing between adjacent rows and adjacent columns is substantially equal. In this embodiment, the spacing S1 between adjacent rows is about 0.1 inches, and the spacing S2 between adjacent columns is also about 0.1 inches. However, obviously, these dimensions S1, S2 can be varied depending on the particular application.

【0038】上記のとおり、ピン30の少なくとも下部
部分30aの断面が正方形であり、孔22の断面が円形
である場合、ピン30の少なくとも縁部は、32a〜3
2dにおいてめっき貫通孔の内面と接触し、この接触は
プレス嵌め接触であることが好ましい。そのためには、
ピン30の斜線S3はめっき部分24の内径Diに実質
的に等しいか、またはわずかに大きくなくてはならな
い。図8に示すピン38の多角形の断面など、内接する
正多角形についても同じことが言える。この場合、6つ
の縁部40a〜40fを画定する6つの表面が存在し、
六角形の斜線S4は正方形のピンの斜線S3に等しくて
良いが、縁部は、対向する縁部に沿って延在する斜線S
4がめっき貫通孔の直径Dに実質的に等しくなるように
選択することにより、めっき貫通孔の内面とプレス嵌め
接触することが好ましい。
As described above, when the cross section of at least the lower portion 30a of the pin 30 is square and the cross section of the hole 22 is circular, at least the edge of the pin 30 is
In 2d, the contact is made with the inner surface of the plating through hole, and this contact is preferably a press fitting contact. for that purpose,
Hatched S3 of the pins 30 should not substantially equal, or no slightly larger in inside diameter D i of the plated portion 24. The same is true for the inscribed regular polygon, such as the polygonal cross section of the pin 38 shown in FIG. In this case, there are six surfaces that define six edges 40a-40f,
The hexagonal diagonal line S4 may be equal to the diagonal line S3 of the square pin, but the edges are diagonal lines S extending along opposing edges.
It is preferred that the press-fit contact be made with the inner surface of the plating through hole by selecting 4 to be substantially equal to the diameter D of the plating through hole.

【0039】円内で内接する正多角形の側面が多くなる
につれて、結果として得られる溝42a〜42fは小さ
くなるが、軸線の長さt1は溝34a〜34dと当然同
じである。また、ピンの断面積を画定する多角形の側面
が多くなるにつれて、吸い上げ作用を行い、かつ溶融は
んだを収容するための結果として得られる溝の寸法は小
さくなるが、多角形の斜線Dpは同じである。
As [0039] the side of the regular polygon inscribed in the yen increases, becomes grooves 42a~42f is small resulting length t 1 of the axis is of course identical to the grooves 34a to 34d. Also, as a side of a polygon defining the cross-sectional area of the pin is increased, wicking performed action, and although the dimensions of the groove resulting for containing molten solder becomes small, shaded D p of the polygon Is the same.

【0040】したがって、“n”個の側面を有する正多
角形の形状の均一な断面を有するピンの場合、結果とし
て得られる溝の最大厚さtm(図5)は、以下の式によ
り求めることができる。
Thus, for a pin having a uniform cross section in the shape of a regular polygon having "n" sides, the maximum thickness t m of the resulting groove (FIG. 5) is determined by the following equation: be able to.

【0041】 tm=(Dp/2)[1−cos(180/n)] ここで、Dpは、多角形の斜線の長さであり、溝の幅は
以下のとおりである。
T m = (D p / 2) [1-cos (180 / n)] where D p is the length of the polygonal oblique line, and the width of the groove is as follows.

【0042】L=Dp[sin(180/n)] 側面が0.25インチ、n=4の図示の正方形ピンの場
合、Dp=0.035インチ、tm=0.052インチ、
L=0.025インチである。図8に示すn=6の六角
形の断面の場合、tm=0.0024インチ、L=0.
017インチである。正方形ピンの実施例の場合、基板
の高さt1=0.063インチであると、良好な結果が
得られることが分かった。この場合、孔22には、正方
形の断面の斜線Dpについて計算した寸法よりわずかに
小さい約0.027インチの内径に錫めっきすると、ピ
ン30が孔に圧入される際に、ピン30の鋭利な角がめ
っき金属を変位させてプレス嵌めが形成される。したが
って、tmおよびLの実際の値は、計算した値より実際
には多少小さい。しかし、tm、Lおよびt1の値は、上
記の大きさ程度であれば許容可能であり、本発明に基づ
く吸上げ作用つまり毛管作用が生じる。
L = D p [sin (180 / n)] In the case of the illustrated square pin having a side surface of 0.25 inch and n = 4, D p = 0.035 inch, t m = 0.052 inch,
L = 0.025 inch. In the case of a hexagonal cross section with n = 6 shown in FIG. 8, t m = 0.0024 inch and L = 0.
017 inches. For the square pin embodiment, it has been found that good results are obtained with a substrate height t 1 = 0.063 inches. In this case, the hole 22, when the tin plating to the inner diameter of slightly less about .027 inches than the dimension calculated for hatching D p of square cross-section, when the pin 30 is pressed into the hole, the pins 30 sharp The corners displace the plated metal to form a press fit. Thus, the actual values of t m and L are actually slightly smaller than the calculated values. However, the values of t m , L and t 1 are acceptable as long as they are of the above-mentioned magnitudes, and a wicking action, ie, a capillary action according to the present invention occurs.

【0043】当業者には明らかなとおり、めっき貫通孔
22の断面は円として示し、孔内に収容されるピン部分3
0aの断面は正多角形に相当する断面として示したが、
この逆の構成も使用することができる。したがって、め
っき貫通孔は正多角形の形状の断面を有し、孔内に収容
されるピン部分は円形の断面を有しても良い。ピンが孔
内にプレス嵌めされることを可能にし、かつ上記のよう
に溝を形成して、毛管作用によるはんだの吸い上げを促
進し、めっき貫通孔の内面とピンの外面との間に結果と
して生じる溝を充填するその他の断面を使用することが
できる。しかし、プリント回路板内に円形の孔を形成す
ることは一般に非常に単純かつ安価であるのに比べて、
こうした代替構成はあまり実用的ではなく、コストもか
かる。したがって、上記の構成は特定の場合に好ましい
が、別の方法にも、程度の差はあっても長所はある。
As will be apparent to those skilled in the art, plated through holes
The cross section of 22 is shown as a circle, and the pin portion 3 accommodated in the hole
Although the cross section of 0a is shown as a cross section corresponding to a regular polygon,
The reverse configuration can also be used. Therefore, the plating through-hole may have a regular polygonal cross section, and the pin portion accommodated in the hole may have a circular cross section. Allowing the pin to be press-fit into the hole, and forming a groove as described above to facilitate the wicking of the solder by capillary action, resulting between the inner surface of the plated through hole and the outer surface of the pin. Other cross-sections that fill the resulting grooves can be used. However, forming a circular hole in a printed circuit board is generally very simple and inexpensive,
These alternatives are not very practical and costly. Thus, while the above arrangement is preferred in certain cases, other methods have varying degrees of advantage.

【0044】図3および図6に最も良く示されているよう
に、孔22の内面を覆うほぼ円筒状のめっき部分24
は、基板20の上面および下面の両方において孔22の
直径を超えて半径方向外側にめっき24を広げる環状の
隆起またはリング24′,24″を形成することが好ま
しい。これらの環状のリングまたは隆起は、毛管作用に
よりヘッダ20の表面上の溶融はんだの流れを促進し、
図7に関連して上記で説明したように土手またはすみ肉
16bを形成する。こうしたすみ肉は、16aにおける
室を通ってはんだが十分に吸い上げられ、めっき貫通孔
とパッド14とピン30との間に良好な物理的および電
気的接続が形成されたという目視可能な指標になる。
As best shown in FIGS. 3 and 6, a generally cylindrical plated portion 24 covering the inner surface of
Preferably forms annular ridges or rings 24 ', 24 "which extend the plating 24 radially outward beyond the diameter of the hole 22 on both the upper and lower surfaces of the substrate 20. These annular rings or ridges Promotes the flow of molten solder on the surface of the header 20 by capillary action,
A bank or fillet 16b is formed as described above in connection with FIG. These fillets provide a visual indication that the solder has been sufficiently pumped through the chamber at 16a and that a good physical and electrical connection has been made between the plated through hole and the pad 14 and pin 30. .

【0045】図9および10を参照すると、ピンの下部
部分30aは、孔22を貫通して延在するがこの孔を超
えず、その結果ピンは環状の隆起またはリング24″の
下に突出していない。図10には、ヘッダ組立体18の
その他の用途が示されており、導電性端子44a,44
bを有する抵抗器またはコンデンサなどの電気部品44
は、一次プリント回路板10のランドまたはパッド14
上に直接配置され、ヘッダ組立体18は電気部品44の
上に配置され、ピンまたは支柱Apの軸線とめっき貫通
孔Ahの軸線が導電性接点または端子44a,44bと
実質的に一致するように整列配置されている。
Referring to FIGS. 9 and 10, the lower portion 30a of the pin extends through, but does not exceed, the hole 22, so that the pin projects below the annular ridge or ring 24 ". 10 shows another use of the header assembly 18 in which the conductive terminals 44a, 44
electrical component 44, such as a resistor or capacitor having
Are the lands or pads 14 of the primary printed circuit board 10
Is placed directly above the header assembly 18 is disposed on the electrical components 44, the axes of the plated through hole A h of the pin or post A p conductive contacts or terminals 44a, to 44b substantially coincide So that they are aligned.

【0046】こうして、はんだペースト16をパッド1
4および端子または接点44a,44bの両方に塗布す
ると、ヘッダ組立体18を電気部品44の上に直接配置
することができる。パッドまたはランド14間の間隔お
よび電気部品44のサイズを選択することにより、電気
部品44上に配置されたはんだの毛管作用を達成し、図
7に関して上記で説明したようにヘッダ組立体内に形成
された溝、または少なくとも1つまたは複数の溝内には
んだを吸い上げて、許容可能な電気的および機械的接続
を形成することができる。
Thus, the solder paste 16 is applied to the pad 1
When applied to both 4 and terminals or contacts 44a, 44b, header assembly 18 can be placed directly on electrical component 44. By selecting the spacing between the pads or lands 14 and the size of the electrical component 44, the capillary action of the solder disposed on the electrical component 44 is achieved and formed within the header assembly as described above with respect to FIG. Solder may be drawn into the recessed groove, or at least one or more grooves, to form an acceptable electrical and mechanical connection.

【0047】図11および12を参照すると、図9およ
び10に類似する構成が示されているが、ピン30はめ
っき貫通孔22の下および環状のリングまたは隆起2
4″の下に延在するピンの部分30cを有する点が異な
る。図12に示すように、こうしたヘッダ組立体18′
は、プリント回路板10の基板12上に同様に実装する
ことができるが、延在部分30cは電気部品44の厚さ
または高さを超えず、ヘッダ組立体の基板20は依然と
して固定されており、電気部品の端子および上に配置さ
れたはんだと接触していなければならない。
Referring to FIGS. 11 and 12, an arrangement similar to that of FIGS. 9 and 10 is shown, except that the pin 30 is located below the plated through hole 22 and in an annular ring or bump 2.
The difference is that it has a pin portion 30c extending below 4 ". As shown in FIG. 12, such a header assembly 18 '.
Can be similarly mounted on the board 12 of the printed circuit board 10, but the extension 30c does not exceed the thickness or height of the electrical component 44, and the board 20 of the header assembly is still secured. Must be in contact with the terminals of the electrical component and the solder placed thereon.

【0048】図13は、図9〜12に示したヘッダをプ
リント回路板の基板12上に実装するもう1つの方法の
図であり、この場合、先ず電気部品44をパッド16上
に配置し、その後ヘッダ組立体18′の基板20を電気
部品の接点または端子44a,44b上に配置する。
FIG. 13 is a diagram of another method of mounting the header shown in FIGS. 9 to 12 on the printed circuit board 12, in which the electrical component 44 is first placed on the pad 16, Thereafter, the substrate 20 of the header assembly 18 'is placed over the contacts or terminals 44a, 44b of the electrical component.

【0049】図11および12の用途のほかに、ピンの
端部はヘッダプリント回路板または基板20の底部と一
般に同一平面にある。図11および12の延在部分30
cは、ピンをめっき貫通孔内に支持する必要は一般にな
い。孔のサイズは、上記のとおり、ピンをプレス嵌めま
たは摩擦嵌めの関係で確実に保持するようになっている
からである。結果として得られるキャビティ又は溝は、
上記のとおり毛管作用を促進する寸法にする。
In addition to the applications of FIGS. 11 and 12, the ends of the pins are generally flush with the bottom of the header printed circuit board or board 20. Extension 30 of FIGS. 11 and 12
c generally does not require the pins to be supported within the plated through holes. This is because the size of the hole ensures that the pin is held in a press-fit or friction-fit relationship as described above. The resulting cavity or groove is
Dimensioned to promote capillary action as described above.

【0050】刻み目線26a,26b及び28は、浅く
ても非常に深くても良く、ヘッダ基板20の片面または
両面に沿って存在し、その基板を可撓性にする。
The score lines 26a, 26b and 28, which may be shallow or very deep, are present along one or both sides of the header substrate 20, making the substrate flexible.

【0051】プリント回路板10は、めっき貫通孔22
に匹敵する表面実装はんだパッド14を備え、これらの
パッド14は、めっき貫通孔22と同じ配置間隔で配置
しなければならない。したがって、パッド14の構成お
よび間隔は、ヘッダ組立体18内のめっき貫通孔の配列
に一致する配列を画定する。はんだペースト16は、プ
リント回路板10上のパッド14の上にスクリーン印刷
し、ヘッダ組立体18は、プリント回路板10上のはん
だパッド14と基板20の底部上の環状の隆起またはリ
ング24″が実質的に整列配置するように、はんだペー
ストの上に配置する。はんだペースト16が炉内で加熱
してリフローすると、ピンの周囲に図5の4つのキャビ
ティ34a〜34dにより生じる毛管作用は、殆どの溶
融はんだを吸い上げて、ヘッダ組立体をプリント回路板
内にはんだ付けするのと同時に、対応するめっき貫通孔
内にピンを固定する。
The printed circuit board 10 has a plated through hole 22
, And these pads 14 must be arranged at the same interval as the plating through holes 22. Accordingly, the configuration and spacing of the pads 14 define an array that matches the array of plated through holes in the header assembly 18. The solder paste 16 is screen printed onto the pads 14 on the printed circuit board 10 and the header assembly 18 includes the solder pads 14 on the printed circuit board 10 and an annular ridge or ring 24 "on the bottom of the substrate 20. The solder paste 16 is placed in a substantially aligned arrangement over the solder paste.When the solder paste 16 is heated and reflowed in a furnace, the capillary action created by the four cavities 34a-34d of FIG. And soldering the header assembly into the printed circuit board while simultaneously securing the pins in the corresponding plating through holes.

【0052】図7の力Fは、溶融はんだがキャビティ内
に吸い上げられることにより生じ、さらにヘッダ組立体
18とプリント回路板10とを一緒に引き上げる。刻み
目線は、プリント回路板ヘッダ組立体18を可撓性にす
るので、ヘッダ組立体とプリント回路板の一方または両
方が多少歪んだ場合にも、プリント回路板ヘッダ組立体
はプリント回路板10の形状に一致する。毛管作用の力
は、さらに2つの長所がある。先ず、こうした力は、ヘ
ッダが最初に中心からずれて配置された場合にも、はん
だパッドと整列配置する正確な位置にヘッダを引っ張
る。吸い上げ作用は、さらにヘッダとプリント回路板1
0との間にはるかに強力なはんだ接合部を形成する。
The force F in FIG. 7 is caused by the molten solder being sucked into the cavity, and further pulls the header assembly 18 and the printed circuit board 10 together. The score lines make the printed circuit board header assembly 18 flexible, so that if one or both of the header assembly and the printed circuit board are slightly distorted, the printed circuit board header assembly will remain on the printed circuit board 10. Match the shape. Capillary forces have two additional advantages. First, these forces pull the header into the correct position for alignment with the solder pad, even if the header is initially off-center. The suction effect is further improved by the header and the printed circuit board 1.
It forms a much stronger solder joint between zero.

【0053】はんだは非常に弱い合金なので、取り付け
る2つの表面間のはんだは最小量であることが好まし
い。毛管作用は、すべての過剰なはんだを吸い上げるの
で、はんだ接合部ははるかに強力になる。融解したはん
だは、めっき貫通孔を上昇してヘッダ基板20の上面2
0aに達し、ピン16bの周囲にリングを形成し、この
リングは、リフロー工程が完了して十分なはんだが使用
されたことを示す。これは、迅速かつ見やすい検査方法
であり、工程の品質が適切であることを保証する。
Since the solder is a very weak alloy, it is preferred that the solder between the two surfaces to be mounted be minimal. Capillary action sucks up any excess solder, so the solder joints are much stronger. The melted solder rises through the plating through-hole and rises on the upper surface 2 of the header substrate 20.
0a, forming a ring around the pin 16b, which indicates that the reflow process has been completed and sufficient solder has been used. This is a quick and easy-to-view inspection method, which ensures that the quality of the process is appropriate.

【0054】本発明は、米国特許出願第08/600,112号に
記載されている独立型ピンのすべての長所を提供する。
しかし、本発明のヘッダは、安定性のために大きい基部
をさらに提供し、当然、プリント回路板に実装するのに
必要な配置の数を実質的に少なくする。一般に、このタ
イプのヘッダは、1列または2列以上に配置された6〜4
8本以上のピンを含むが、2列の場合、図5に36で示
す単純なジャンパまたは分流器を収納できるので、2列
の配置が一般的である。
The present invention provides all the advantages of the stand-alone pin described in US patent application Ser. No. 08 / 600,112.
However, the header of the present invention further provides a large base for stability and, of course, substantially reduces the number of arrangements required for mounting on a printed circuit board. Generally, this type of header has 6-4 rows arranged in one or more rows.
Although it includes eight or more pins, a two-row arrangement is common in the case of two rows because a simple jumper or shunt shown at 36 in FIG. 5 can be accommodated.

【0055】ピンを個々に配置するには、1本のピン当
たり0.05セントのコストがかかるが、本発明に開示
したタイプのヘッダ組立体により固定される表面実装
(SMT)ピンの配置は、1本のピン当たりのコストを
約0.01セントに削減する。
Although placing pins individually costs 0.05 cents per pin, the placement of surface mount (SMT) pins secured by a header assembly of the type disclosed in the present invention is , Reducing the cost per pin to about 0.01 cents.

【0056】本発明には多くの長所があり、主な長所を
1つ挙げると、Jリードタイプの表面実装ヘッダに比べて
ピンの保持力が約50%高いことがある。本発明のヘッ
ダ組立体は共平面性の問題を最小限にし、回路板の歪み
は、ピンヘッダの適切かつ信頼できる取付けに許容可能
であり、重要ではなくなる。ピンヘッダ基板20を比較
的可撓性にすることにより、こうした可撓性は、主プリ
ント回路板の基板12またはヘッダ基板20の歪みを補
償する。
The present invention has a number of advantages.
For one thing, pin retention may be about 50% higher than a J-lead type surface mount header. The header assembly of the present invention minimizes coplanarity problems and circuit board distortion is acceptable and insignificant for proper and reliable mounting of the pin header. By making the pin header substrate 20 relatively flexible, such flexibility compensates for distortion of the main printed circuit board substrate 12 or the header substrate 20.

【0057】本発明により、ヘッダの配置公差はの許容
度はさらに大きくなる。毛管作用の力は、ヘッダの半分
だけがプリント回路板のはんだパッド上に最初に配置さ
れた場合にも、正確な位置にヘッダを引っ張る。この特
徴は、ヘッダをプリント回路板上に手で配置または排置
する場合に特に有利である。上記のとおり、はんだが溝
内に吸い上げられて環状の土手またはすみ肉が形成され
ることは、適切な品質管理を保証する目視可能な指標と
なる。ヘッダ上面のピンの周囲のはんだのリングは、リ
フローが完全であり、正確な量のはんだペーストが使用
されて、ヘッダが回路板上の正しい位置に存在すること
を示す。
According to the present invention, the tolerance of the arrangement tolerance of the header is further increased. Capillary forces pull the header in place even if only half of the header is initially placed on the solder pads of the printed circuit board. This feature is particularly advantageous when the header is manually placed or placed on a printed circuit board. As described above, the fact that the solder is sucked into the groove to form an annular bank or fillet is a visible indicator that ensures appropriate quality control. A ring of solder around the pins on the top of the header indicates that the reflow is complete and that the correct amount of solder paste has been used and that the header is in the correct position on the circuit board.

【0058】結果として得られる確実な接続部は、熱衝
撃および熱循環に対しても最高の抵抗性を示す。回路板
の材料およびヘッダの材料は同じであるから、はんだ接
合部に熱により応力が誘発されることはなく、長期間の
信頼性が保証される。さらに、本発明のヘッダ構造によ
り、回路板上の実装密度を最適化することができ、その
結果、回路板に必要な面積は最小限になる。
The resulting secure connection exhibits the highest resistance to thermal shock and thermal cycling. Since the material of the circuit board and the material of the header are the same, no stress is induced in the solder joint by heat, and long-term reliability is guaranteed. Furthermore, the header structure of the present invention allows for optimization of the mounting density on the circuit board, thereby minimizing the area required for the circuit board.

【0059】本発明について、特にその好適な実施例に
関連して詳細に説明してきたが、その変形および変更
は、本明細書に記載して付随する請求の範囲に定義する
本発明の精神および範囲内で行うことができることが分
かるであろう。
Although the present invention has been described in detail with particular reference to preferred embodiments thereof, modifications and variations thereof will occur without departing from the spirit and scope of the invention as defined and set forth in the appended claims. It will be appreciated that this can be done within a range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に基づく毛管作用強化表面実装ピンヘッ
ダ組立体の分解斜視図であり、接続ピンを支持するヘッ
ダが、リフロー前にはんだペーストが塗布されるプリン
ト回路板の整列配置されたランドまたはパッド上に配置
する直前の位置を示す。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a capillary action enhanced surface mount pin header assembly according to the present invention, wherein the headers supporting the connection pins have aligned lands or land on a printed circuit board to which solder paste is applied before reflow. Shows the position immediately before being placed on the pad.

【図2】めっき貫通孔が“p”列および“q”行の直線で
囲まれた配列に配置された、本発明に基づくヘッダ回路
板の上面図である。
FIG. 2 is a top view of a header circuit board according to the present invention with plated through holes arranged in a straight lined array of “p” columns and “q” rows.

【図3】線3−3に沿って切った図2のヘッダの断面図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the header of FIG. 2 taken along line 3-3.

【図4】線4−4に沿って切った図1のプリント回路で
あり、ヘッダが配置された部分の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the printed circuit of FIG. 1 taken along line 4-4, where the header is located.

【図5】図2に“5”で示した部分の拡大図であり、め
っき貫通孔と、その内部に配置され、間に溝を形成して
ヘッダの毛管作用を強化または促進するための接続ピン
との間の幾何学的形状および寸法の関係をさらに示す。
FIG. 5 is an enlarged view of a portion indicated by “5” in FIG. 2, and a plating through-hole and a connection disposed therein and forming a groove therebetween to enhance or promote the capillary action of the header. 2 further illustrates the geometric and dimensional relationships with the pins.

【図6】線6−6に沿って切った図5のヘッダの断面図
である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the header of FIG. 5 taken along line 6-6.

【図7】図6に類似しているが、プリント回路板の基板
部分の上に配置された後、はんだリフローによって、ヘ
ッダ内に結果として形成された溝を貫通してはんだの流
れが上昇した後のヘッダの部分を示す。
FIG. 7 is similar to FIG. 6, but after being placed on the substrate portion of the printed circuit board, solder reflow has increased solder flow through the resulting groove in the header The following header part is shown.

【図8】図5に類似するが、各々のめっき貫通孔と対応
するピンとの間に形成されたはんだ吸収溝のサイズと数
に応じて変えるために、正方形または矩形の断面ではな
く六角形の断面を有するピンを示す。
FIG. 8 is similar to FIG. 5, but with a hexagonal rather than square or rectangular cross section to vary depending on the size and number of solder absorption grooves formed between each plating through hole and the corresponding pin. 3 shows a pin having a cross section.

【図9】図6に類似するが、本発明に基づくヘッダ基板
内に収容された2本のピンまたは支柱を示し、ピンまた
は支柱の低い方の端部が実質的にヘッダの底面に延在し
ている。
FIG. 9 is similar to FIG. 6, but shows two pins or posts housed in a header substrate according to the present invention, the lower end of the pins or posts extending substantially to the bottom surface of the header are doing.

【図10】図9のヘッダを使用する1つの方法を示し、
ヘッダのめっき貫通孔が、下のプリント回路板の基板上
のパッドまたはランド上の電子部品に配置されてはんだ
付けされており、その結果、電子部品は基板と下のプリ
ント回路板の両方にはんだ付けされ、本発明に基づく毛
管作用をさらに促進する。
FIG. 10 illustrates one method of using the header of FIG. 9;
The plated through holes in the header are located and soldered to the pads on the board of the lower printed circuit board or the electronic components on the lands, so that the electronic components are soldered to both the board and the underlying printed circuit board. To further enhance the capillary action according to the present invention.

【図11】図9に類似するが、ヘッダ内に挿入されたピ
ンまたは支柱の端部がヘッダの基板の下に延在してい
る。
FIG. 11 is similar to FIG. 9, except that the ends of the pins or struts inserted into the header extend below the substrate of the header.

【図12】図9に類似するが、図11のピンまたは支柱
の配置を示し、ピンまたは支柱の垂下部分は、中間にあ
る電子部品および/または下のプリント回路板上のラン
ドまたはパッドにさらに直接取り付けることができる。
FIG. 12 is similar to FIG. 9, but shows the arrangement of the pins or posts of FIG. 11, with the depending portions of the pins or posts further attached to intermediate electronic components and / or lands or pads on the underlying printed circuit board; Can be installed directly.

【図13】図1に類似する分解斜視図であり、図9およ
び11に示したタイプのヘッダ組立体は、電子部品が以
前に配置または実装された下のプリント回路板に取り付
けられる。
FIG. 13 is an exploded perspective view similar to FIG. 1, wherein a header assembly of the type shown in FIGS. 9 and 11 is mounted on an underlying printed circuit board on which electronic components have previously been placed or mounted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

18 ヘッダ組立体 10 プリント回路板 20 ヘッダ基板 22 めっき貫通孔 14 パッド 24″ リング 16 はんだペースト 18 Header Assembly 10 Printed Circuit Board 20 Header Board 22 Plating Through Hole 14 Pad 24 "Ring 16 Solder Paste

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 毛管作用強化表面実装ピンヘッダであっ
て、 実質的に平行な軸線を有し、第1の実質的に均一な断面
を画定する内面を各々有するめっき貫通孔の予め決めら
れた配列を備えた実質的に平らな第1の基板と、 長手方向軸線を各々画定し、一方の端部が対応するめっ
き貫通孔を貫通して延在し、他方の端部が前記第1基板
の一方の側面まで延在する複数のピンであって、各々の
前記ピンが、少なくとも、対応するめっき貫通孔内に収
容されかつ第2の実質的に均一な断面を画定する部分上
に外面を有し、前記第1および第2の断面は、異なる断
面であり、接点の間隔を置いて配置された線と、前記内
面と外面と隣接する接点の線との間に前記軸線に実質的
に平行な細長い溝を形成して、前記第1基板の一方の側
面上の溝の開口部において溶融はんだに対する毛管作用
を促進し、はんだが前記溝を貫通して前記第1基板の対
向側面方向に吸い上げられる寸法に定められる複数のピ
ンと、第2の実質的に平らな基板であって、前記予め決
められた配列上の位置と実質的に整列配置しかつ少なく
とも1つのめっき貫通孔内の少なくとも1つの溝付近の
位置に、はんだが融解する前にはんだを配置し、その結
果、はんだの融解によって、少なくとも1つのめっき貫
通孔内の前記少なくとも1つの溝内にはんだが流入し、
前記第2基板を前記第1基板方向に引っ張って、前記ピ
ンとめっき貫通孔との確実なはんだ接合部を形成する第
2の基板と、 を備える毛管作用強化表面実装ピンヘッダ。
1. A capillary action enhanced surface mount pin header having a substantially parallel axis and a predetermined array of plated through holes each having an inner surface defining a first substantially uniform cross section. A substantially planar first substrate comprising: a first substrate, each defining a longitudinal axis, one end extending through a corresponding plating through-hole, and the other end of the first substrate A plurality of pins extending to one side, each pin having an outer surface on at least a portion received within a corresponding plating through-hole and defining a second substantially uniform cross-section. And wherein the first and second cross-sections are different cross-sections and are substantially parallel to the axis between the spaced lines of the contacts and the lines of the adjacent contacts with the inner and outer surfaces. Forming a long and narrow groove and opening the groove on one side surface of the first substrate. A plurality of pins sized to promote capillary action on the molten solder, so that the solder penetrates the groove toward the opposing side of the first substrate, and a second substantially flat substrate, Placing the solder in a location substantially aligned with the predetermined array location and near at least one groove in the at least one plating through-hole before the solder melts, so that the solder The melting causes the solder to flow into the at least one groove in the at least one plating through hole;
A second substrate that pulls the second substrate in the direction of the first substrate to form a secure solder joint between the pin and the plated through hole.
【請求項2】 前記予め決められた配列が、相隔たる平
行な行が前記行と直交する相隔たる平行な列と交差する
直線で囲まれた配列であり、前記めっき貫通孔が前記行
および列の交点に配置される、請求項1に記載の毛管作
用強化表面実装ピンヘッダ。
2. The method according to claim 1, wherein the predetermined arrangement is an arrangement in which spaced parallel rows are surrounded by straight lines intersecting with spaced parallel columns orthogonal to the rows, and wherein the plating through holes are arranged in the rows and the columns. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 1, wherein the header is located at the intersection of:
【請求項3】 隣接する行と隣接する列との間の間隔が
実質的に等しい、請求項2に記載の毛管作用強化表面実
装ピンヘッダ。
3. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 2, wherein the spacing between adjacent rows and adjacent columns is substantially equal.
【請求項4】 前記間隔が約0.1インチである、請求
項3に記載の毛管作用強化表面実装ピンヘッダ。
4. The capillary action enhanced surface mount pin header of claim 3, wherein said spacing is about 0.1 inches.
【請求項5】 前記第1の基板が少なくとも部分的に可
撓性である、請求項1に記載の毛管作用強化表面実装ピ
ンヘッダ。
5. The capillary action enhanced surface mount pin header according to claim 1, wherein the first substrate is at least partially flexible.
【請求項6】 2つの隣接する行の間に延在する少なく
とも1本の刻み目線をさらに備え、前記列に実質的に平
行な方向に沿って可撓性を高める、請求項2に記載の毛
管作用強化表面実装ピンヘッダ。
6. The method of claim 2, further comprising at least one score line extending between two adjacent rows to increase flexibility along a direction substantially parallel to the columns. Capillary action enhanced surface mount pin header.
【請求項7】 2つの隣接する列の間に延在する少なく
とも1本の刻み目線をさらに備え、前記行に実質的に平
行な方向に沿って可撓性を高める、請求項2に記載の毛
管作用強化表面実装ピンヘッダ。
7. The method of claim 2, further comprising at least one score line extending between two adjacent columns to increase flexibility along a direction substantially parallel to the row. Capillary action enhanced surface mount pin header.
【請求項8】 前記第1断面が円形であり、前記第2断
面が正方形である、請求項1に記載の毛管作用強化表面
実装ピンヘッダ。
8. The capillary action enhanced surface mount pin header according to claim 1, wherein said first cross section is circular and said second cross section is square.
【請求項9】 前記第1断面が円形であり、前記第2断
面が六角形である、請求項1に記載の毛管作用強化表面
実装ピンヘッダ。
9. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 1, wherein said first cross section is circular and said second cross section is hexagonal.
【請求項10】 前記第1断面が正方形であり、前記第
2断面が円形である、請求項1に記載の毛管作用強化表
面実装ピンヘッダ。
10. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 1, wherein said first cross section is square and said second cross section is circular.
【請求項11】 前記第1断面が八角形であり、前記第
2断面が円形である、請求項1に記載の毛管作用強化表
面実装ピンヘッダ。
11. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 1, wherein the first cross section is octagonal and the second cross section is circular.
【請求項12】 少なくとも1つの断面が正多角形であ
る、請求項1に記載の毛管作用強化表面実装ピンヘッ
ダ。
12. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 1, wherein at least one cross section is a regular polygon.
【請求項13】 前記ピンが、実質的にその長さ全体に
沿って均一な断面を有する、請求項1に記載の毛管作用
強化表面実装ピンヘッダ。
13. The capillary enhanced surface mount pin header of claim 1, wherein the pin has a uniform cross-section substantially along its entire length.
【請求項14】 前記第2基板が、前記予め決められた
配列に実質的に一致する導電性ランドまたはパッドの配
列を備えたプリント回路板である、請求項1に記載の毛
管作用強化表面実装ピンヘッダ。
14. The capillary enhanced surface mount according to claim 1, wherein the second substrate is a printed circuit board with an array of conductive lands or pads substantially matching the predetermined array. Pin header.
【請求項15】 前記導電性ランドまたはパッドが正方
形である、請求項14に記載の毛管作用強化表面実装ピ
ンヘッダ。
15. The capillary action enhanced surface mount pin header of claim 14, wherein said conductive lands or pads are square.
【請求項16】 前記導電性ランドまたはパッドが円形
である、請求項14に記載の毛管作用強化表面実装ピン
ヘッダ。
16. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 14, wherein said conductive lands or pads are circular.
【請求項17】 前記第2の基板がランドまたはパッド
を備え、前記第1の基板から間隔を置いて配置され、少
なくとも1つの電子部品が、両方の基板にはんだ付けさ
れた前記ランドまたはパッド上に実装される、請求項1
に記載の毛管作用強化表面実装ピンヘッダ。
17. The land or pad, wherein the second substrate comprises lands or pads and is spaced from the first substrate and at least one electronic component is soldered to both substrates. Claim 1 implemented in
The surface action pin header with enhanced capillary action according to item 1.
【請求項18】 前記ピンが、前記めっき貫通孔を超え
て延在しない状態で前記めっき貫通孔内に容される、請
求項1に記載の毛管作用強化表面実装ピンヘッダ。
18. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 1, wherein said pins are received within said plating through-hole without extending beyond said plating through-hole.
【請求項19】 前記ピンが、前記めっき貫通孔を貫通
して前記めっき貫通孔を超えて延在する、請求項1に記
載の毛管作用強化表面実装ピンヘッダ。
19. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 1, wherein said pins extend through said plating through-holes and beyond said plating through-holes.
【請求項20】 前記めっき貫通孔が前記内面上にめっ
きを備え、前記めっきが前記内面を超えて延在して、前
記軸線に垂直な前記第1基板の1つまたは複数の平面に
実質的に環状の少なくとも1つのリングを形成する、請
求項1に記載の毛管作用強化表面実装ピンヘッダ。
20. The plating through hole comprising plating on the inner surface, the plating extending beyond the inner surface and substantially in one or more planes of the first substrate perpendicular to the axis. The enhanced capillary action surface mount pin header of claim 1, wherein the at least one annular ring is formed in the pin header.
【請求項21】 前記環状のリングが各々のめっき貫通
孔の各々の端部に形成される、請求項20に記載の毛管
作用強化表面実装ピンヘッダ。
21. The enhanced capillary mounted surface mount pin header of claim 20, wherein said annular ring is formed at each end of each plated through hole.
【請求項22】 ランドまたはパッドの配列を備えたプ
リント回路板上に複数の表面実装ピンを実装する方法で
あって、実質的に平行な軸線と、第1の実質的に平らな
基板、つまり長手方向軸線を各々画定し、一方の端部が
対応するめっき貫通孔を貫通して延在し、他方の端部が
前記第1基板の一方の側面に延在する複数のピンを挿入
するヘッダの類の基板に第1の実質的に均一な断面を画
定する内面とを各々有するめっき貫通孔の配列を形成す
るステップであって、前記各々のピンは、少なくとも、
対応するめっき貫通孔内に収容されかつ第2の実質的に
均一な断面を画定する部分に外面を有し、前記第1およ
び第2断面は異なり、間隔を置いて配置された接点の線
と、前記内面と外面と接点の隣接する線との間に、前記
軸線に実質的に平行な細長い溝とを形成するように構成
され、前記溝は、前記第1基板の一方の側面に存在する
溝の開口部において溶融はんだの毛管作用を促進し、は
んだが前記溝を貫通して前記第1基板の対向側面方向に
吸い上げられるように寸法が決められるステップと、前
記予め決められた配列上の位置に実質的に整列配置され
た位置において第2の実質的に平らな基板にはんだを塗
布するステップと、前記第1および第2基板を互いに接
触させ、はんだが融解する前に、少なくとも1つのめっ
き貫通孔内の少なくとも1つの溝付近にはんだペースト
を配置するステップと、はんだの融解によって前記少な
くとも1つのめっき貫通孔内の前記少なくとも1つの溝
内にはんだが流入し、前記ピンとめっき貫通孔との確実
なはんだ接合部を形成するステップと、を含む方法。
22. A method of mounting a plurality of surface mount pins on a printed circuit board having an array of lands or pads, comprising: a substantially parallel axis and a first substantially flat substrate, A header for inserting a plurality of pins each defining a longitudinal axis, one end of which extends through a corresponding plating through-hole and the other end of which extends to one side of the first substrate. Forming an array of plated-through holes each having an inner surface defining a first substantially uniform cross-section in a substrate of the type:
An outer surface at a portion received within the corresponding plating through hole and defining a second substantially uniform cross-section, wherein the first and second cross-sections are different and are spaced apart from a line of contact; And between the inner and outer surfaces and an adjacent line of contact are configured to form an elongated groove substantially parallel to the axis, wherein the groove is present on one side of the first substrate. Sized to promote capillary action of the molten solder at the opening of the groove so that the solder can be drawn through the groove toward the opposite side of the first substrate; Applying a solder to a second substantially planar substrate at a location substantially aligned with the location, contacting the first and second substrates with each other, and wherein at least one Small number of plating through holes Disposing a solder paste in the vicinity of one of the grooves; and melting the solder, so that the solder flows into the at least one groove in the at least one plating through hole, and the solder is securely connected between the pin and the plating through hole. Forming a portion.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007250964A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Fdk Corp Pin terminal and reflow-soldering method thereof
US8167629B2 (en) 2010-02-03 2012-05-01 Denso Corporation Electronic device

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