JP2001024393A - プレスフイットピンの圧入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、プリント基板のスルーホールにプ
レスフイットピンを圧入する方法に関し、圧入力を低減
させて高密度実装化を図り、併せてプレスフイットピン
の保持力を増大させることが課題である。 【解決手段】 プリント基板１０のスルーホール１２
に、電気的接続を図ると共にその一部を弾性変形させて
保持する保持部６ａを有するプレスフイットピン６を圧
入手段で圧入する方法であって、該プレスフイットピン
６に超音波振動を加えながら圧入するようにしたプレス
フイットピンの圧入方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板のス
ルーホールにプレスフイットピンを圧入する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板にプレスフイットピ
ンを圧入する方法は、図２に示すように、治具を用いて
基板１０及びスルーホール１２に挿入したプレスフイッ
トピン１１を保持し、圧入手段である油圧プレス機（図
示せず）を用いて加圧し、数十〜数百のプレスフイット
ピン１１を一括して圧入している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、１ピン当たりおおよそ１０ｋｇの加圧力を必
要とし、全体では数百ｋｇ〜数トンの加圧力が必要とな
って、その圧入作業には慎重な作業を必要とする大がか
りな油圧プレス機を必要としていた。更に、加圧の際
に、ピンが座屈し破損するおそれがあるため、現在のも
のよりさらに小径のスルーホールに、さらに小径のプレ
スフイットピンを挿入・実装する、いわゆるプレスフイ
ット技術における高密度実装化の阻害要因となってい
た。

【０００４】また、スルーホールに圧入したプレスフイ
ットピンの保持力は、加圧力のおおよそ６０％〜８０％
程度となり、圧入効率を示す保持力／加圧力の値は良好
とは言えないという課題がある。本発明に係るプレスフ
イットピンの圧入方法は、このような課題を解消し、圧
入効率を向上させ、且つ、一括して圧入するプレスフイ
ットピンの数を飛躍的に増大させるために提案されるも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプレスフイ
ットピンの圧入方法の上記課題を解決するための要旨
は、プリント基板のスルーホールに、電気的接続を図る
と共にその一部を弾性変形させて保持する保持部を有す
るプレスフイットピンを圧入する方法であって、該プレ
スフイットピンに超音波振動を加えながら圧入すること
である。

【０００６】また、前記プレスフイットピンが一千ピン
以上であって一括して圧入されること、；プレスフイッ
トピンを圧入する圧入手段が、エアーシリンダーである
ことを含むものである。

【０００７】本発明に係るプレスフイットピンの圧入方
法によれば、プリント基板のスルーホールにプレスフイ
ットピンを挿入して、該プレスフイットピンに超音波発
振装置により超音波振動を印加しながら圧入手段で圧入
すると、プレスフイットピンの保持部とこれに接触する
スルーホールのメッキ層部分との間で大きな衝撃力が発
生して、前記圧入手段に必要とされる静的圧入力が著し
く軽減される。

【０００８】また、前記静的圧入力が従来の数分の一程
度に軽減されることで、一括して圧入できるピン数を増
大させることが可能となり、例えば、一千ピン以上若し
くは数千ピンのプレスフイットピンを一括して圧入でき
る。同じく、圧入手段においても、小型化されることに
なり、エアーシリンダーなどの取り扱いが容易なものを
使用することができる。

【０００９】更に、超音波振動を印加しながら圧入手段
で圧入するので、スルーホールのメッキ層部分と、プレ
スフイットピンとの接触界面で、超音波振動による摩擦
熱によって金属拡散が発生し溶着されることで、スルー
ホールにおけるプレスフイットピンの保持力が向上し、
圧入効率が飛躍的に増大する。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係るプレスフイッ
トピンの圧入方法について図面を参照して説明する。な
お、発明の理解の容易のため従来例に対応する部分には
従来例と同一符号を付けて説明する。

【００１１】本発明の実施形態は、図１に示すように、
超音波発振装置１として、超音波発信器２と、該超音波
発信器２に接続された振動子３とを、圧入しようとする
プレスフイットピン６に合わせて適宜配設する。

【００１２】前記振動子３を上下方向（説明の便宜上、
上下とする）において下方向（圧入方向）に押圧する圧
入手段は、例えば、小型のエアーシリンダー（図示せ
ず）を使用する。

【００１３】プレスフイットピン６は、図１に示すよう
に、例えば、雄型コネクタ等のハウジング５に数千個が
植設されている。該プレスフイットピン６の中央部に
は、保持部６ａが設けられており、スルーホール１２に
挿入された際に、弾性変形して保持力を発揮するように
されている。

【００１４】また、前記ハウジング５に埋設されたプレ
スフイットピン６の上部には、両肩６ｂがあり、圧入作
業の際の前記振動子３の先端部が該肩部６ｂに当接し
て、プレスフイットピン６を下方向に圧入するようにな
っている。

【００１５】このような構成による本発明の圧入方法を
説明すると、治具４の上にプリント基板１０を載置す
る。該プリント基板１０のスルーホール１２に、ハウジ
ング５に植設された数千個のプレスフイットピン６を一
括挿入する。前記スルーホール１２の各々に対応して治
具４には、プレスフイットピン６用の逃げ孔４ａが穿設
されている。

【００１６】前記各プレスフイットピン６における上部
ピン６ｃに、振動子３の先端部（ホーン）３ａにおいて
該上部ピン６ｃの形状・長さに対応させて穿設された凹
部３ｂを嵌合させる。この状態が図１に示すものであ
る。

【００１７】そして、前記振動子３に超音波発信器２に
より、各プレスフイットピン６に超音波振動を印加する
と共に、エアーシリンダーの圧入手段により下方向にプ
レスフイットピン６を押圧する。

【００１８】この静的加圧力に加えて超音波振動が印加
されて協調された圧入作業により、プリント基板１０の
スルーホール１２のメッキ層１２ａとプレスフイットピ
ン６の保持部６ａとの接触界面において、超音波振動の
エネルギーによって大きな衝撃力が生じる。よって、前
記圧入手段（エアーシオリンダー）に必要とされる静的
圧入力が著しく軽減される。１ピン当たりの加圧力は、
従来の加圧力の数分の一となる。

【００１９】また、前記保持部６ａと前記メッキ層１２
ａとの前記接触界面において、摩擦熱による金属拡散が
発生し溶着される。これにより、プレスフイットピンの
保持力が向上し、圧入効率（保持力／加圧力）が、１０
０〜１５０％となり、従来での６０〜８０％程度に比較
して飛躍的に増大するものである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプレ
スフイットピンの圧入方法は、プリント基板のスルーホ
ールに、電気的接続を図ると共にその一部を弾性変形さ
せて保持する保持部を有するプレスフイットピンを圧入
する方法であって、該プレスフイットピンに超音波振動
を加えながら圧入するので、プレスフイットピンの保持
部とこれに接触するスルーホールのメッキ層部分との間
で大きな衝撃力が発生して、圧入手段に必要とされる静
的圧入力が著しく軽減されるという優れた効果を奏する
ものである。また、その保持力が増大し、圧入効率が向
上するという優れた効果を奏するものである。

【００２１】前記プレスフイットピンが一千ピン以上で
あって一括して圧入されるので、作業能率が向上すると
共に、プレスフイットピンの高密度実装の要請に対応で
きるという優れた効果を奏するものである。

【００２２】更に、圧入力プレスフイットピンを圧入す
る圧入手段が、エアーシリンダーで十分であり、小型軽
量化されて取り扱いが容易でコスト低減ともなるという
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレスフイットピンの圧入方法を
示す概略説明図である。

【図２】従来例に係るプレスフイットピンの圧入状態を
説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 超音波発振装置、２ 超音波発信器、３ 振動子、
３ａ 先端部、３ｂ 凹部、４ 治具、５ ハウジン
グ、６ プレスフイットピン、６ａ 保持部、６ｂ 肩
部、６ｃ 上部ピン、１０ プリント基板、１２ スル
ーホール、１２ａ メッキ層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板のスルーホールに、電気的接
   続を図ると共にその一部を弾性変形させて保持する保持
   部を有するプレスフイットピンを圧入手段で圧入する方
   法であって、該プレスフイットピンに超音波振動を加え
   ながら圧入すること、 を特徴とするプレスフイットピンの圧入方法。
2. 【請求項２】プレスフイットピンが一千ピン以上であっ
   て一括して圧入されること、 を特徴とする請求項１に記載のプレスフイットピンの圧
   入方法。
3. 【請求項３】プレスフイットピンを圧入する圧入手段
   が、エアーシリンダーであること、 を特徴とする請求項１又は２に記載のプレスフイットピ
   ンの圧入方法。