JP2001516953A - 基板実装コネクタのためのリサイクル可能なロケータ装置 - Google Patents

基板実装コネクタのためのリサイクル可能なロケータ装置

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JP2001516953A JP2000512268A JP2000512268A JP2001516953A JP 2001516953 A JP2001516953 A JP 2001516953A JP 2000512268 A JP2000512268 A JP 2000512268A JP 2000512268 A JP2000512268 A JP 2000512268A JP 2001516953 A JP2001516953 A JP 2001516953A
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locator device
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クライド・ダブリュー・ボーリング
デニス・エム・ブルナー
ジェフリー・ジェイ・ベラス
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ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー
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Abstract

(57)【要約】 回路カードに形成されたコネクタ用切欠き部にコネクタを取り付けるとめのコネクタロケータ装置。細長いコネクタは、その縁端部から延びる半田テールを含んでいる。コネクタは、両側のコネクタ端部を含んでいる。細長いコネクタ支持部材は、両側末端部を有する。それぞれの末端部は、個々のコネクタと係合するクランプを含み、且つ、カード表面と係合し、カード表面上に位置する半田パッドの上に半田テールを配置するための支持面も含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 技術分野 本明細書の開示内容は、広義には、ＰＣＭＣＩＡカードのコネクタに関し、詳
細には、カードへの表面はんだ実装時にクランプや固定具を必要とせずに半田テ
ールの配置および位置決めが行われるようにコネクタを支持することに関する
【０００２】 ＰＣＭＣＩＡおよびコンパクトフラッシュ（ＣＦカード）は、ノートブック、
パームトップ等といったモバイルコンピュータの拡張メモリ機能を提供する公知
のクレジットカードサイズの印刷回路（ＰＣ）板である。ＰＣＭＣＩＡすなわち
パーソナルコンピュータメモリカード国際協会は、メモリカードおよび入出力（
Ｉ／Ｏ）カードの規格を策定する協会である。ＰＣＭＣＩＡカードのユーティリ
ティにより、ユーザの必要に合った拡張メモリおよびI/Oデバイスを選択するこ とができる。
【０００３】 上記カードは、同時に作成される４、６、９、１２枚等のカードが含むパネル
上に大量生産される。製造工程時、カード間は脆弱部材によって相互に連結され
ているる。このカード上に、手またはピックアンドプレイス（ロボット）オート
メーションによって構成要素が実装される。構成要素は、カード上の導電経路す
なわちパターンと相互接続される半田パッド配列によって、相互に接続される。
パネルはコネクタ取付用の切欠き部も含んでいる。コネクタは複数の半田テール
を含んでいる。コネクタが切欠き部に差し込まれたときに、続いて行われるリフ
ロー半田付作業によってテールとパッドの間が所望通りに接続できるように、半
田テールと半田パッドとは接触状態で整列されなくてはならない。完了後、パネ
ルの脆弱な接続箇所でパネルが個々のカードに分割される。
【０００４】 半田付け所定位置へのコネクタの実装は、手で行われることもあるが、ピック
アンドプレースオートメーションによって行われることが好ましい。自動化手順
の成功を確実なものにするためには、ある種の条件を満足しなくてはならない。
コネクタは、半田テールと半田パッドとが垂直方向および水平方向（すなわち共
面）に整列されるように、切欠き部に嵌め込まれなくてはならない。コネクタは
、所定の位置で半田付けがなされるまで、基板の傾斜に対して安定を保たなけれ
ばならない。また、コネクタは、ピックアンドプレース工程を助けなければなら
ない。また、半田テールの湾曲や位置ずれを生じさせる損傷から半田テールを保
護することが重要である。
【０００５】 限界の整列要件の結果、嵌め込まれたコネクタを、半田付け作業のあいだ半田
テールが整列状態で半田パッドと接触しているように、適切な位置と方向に維持
するために、クランプおよび／または固定具が利用されてきた。これらのクラン
プおよび固定具は、それぞれのカード構成に合わせて注文製作され、また、パネ
ルに手で取付および適用されるので、費用がかかる。
【０００６】 したがって、手作業すなわちクランプおよび固定具の使用を必要とせずに、パ
ネル上の各カードに対して適切な方向にコネクタを自動的に実装し、且つ半田付
け工程のときに半田パッドに対して適切な方向に半田テールを維持する装置と方
法が必要とされている。
【０００７】 発明の開示 それゆえ、一実施態様は、前述の問題を回避する仕方で切欠き部に配置および
支持されるコネクタを提供する。この目的のために、コネクタロケータ装置は細
長い支持部材を含んでおり、該支持部材の両側末端部のそれぞれは、コネクタと
係合する弾性クランプを含み、且つ、回路カード表面に係合し、カード表面に位
置する半田パッド上にコネクタの半田テールを配置するための支持面も更に含ん
でいる。
【０００８】 本実施態様の主な利点は、コネクタがカード表面上で安定を保ち、半田テール
が半田パッドに対して直接に整列され、半田パッドと共面に支持されることであ
る。また、コネクタロケータ装置は、取り外して、後で別のカードにコネクタを
配置する際に再使用できる。
【０００９】 好適実施形態の詳細な説明 一般に設計されたコネクタロケータ装置１０、図１、は、適切なプラスチック
材料から形成されており、両側一対の末端部１４を有する細長い本体部１２を含
んでいる。本体１２は、第1の平面１８および該平面１８と反対側の第2の平面２
０、図２、を含んでいる。表面１８は、ピックアンドプレース搬送時の吸引式ピ
ックアップ用の大領域を提供する。表面２０には、本体１２の重量を減らすため
の複数の空隙が形成されている。複数の補強リブ２０ｂが空隙２０ａを隔てると
ともに、本体１２を補強して強化している。本体１２は、末端部１４の間に延在
する、両側一対の細長い縁端部２４、図１と２、も含んでいる。
【００１０】 それぞれの末端部１４は、第２の面２０と隣接して該末端部１４から実質的に
垂直に延びる弾性クランプ１６を含んでいる。それぞれのクランプ１６は、以下
に記載の関連コネクタの両側端部を係合および保持するための鈎部１６ｂをその
末端部１６cに有するタブ部１６ａを含んでいる。各末端部１４は、互いに間隔 配置された複数の支持脚部２２を含んでいる。それぞれの脚部２２の平面２２ａ
、図２、は、以下に記載の関連回路カード上でロケータ装置１０を支持する。
【００１１】 別の実施形態、図３、において、コネクタロケータ装置１１０は、両側一対の
末端部１１４を有する細長い本体部１１２を含んでいる。本体１１２は、第1の 平面１１８および該平面１１８と反対側の第2の平面１２０、図４、を含んでい る。表面１２０には、前述のように重量軽減のために複数の空隙１２０ａが形成
されている。複数の補強リブ１２０ｂが空隙１２０ａを隔てるとともに、本体１
１２を補強して強化している。本体１１２は、末端部１１４の間に延在する両側
一対の細長い縁端部１２４も含んでいる。
【００１２】 それぞれの末端部１１４は、第2の面１２０と隣接して該末端部１１４から実 質的に垂直に延びる弾性クランプ１１６を含んでいる。それぞれのクランプ１１
６は、前述のコネクタの両側端部を係合および保持するための鈎部１１６ｂをそ
の末端部１１６cに有するタブ部１１６ａを含んでいる。各末端部１１４は、互 いに間隔配置された複数の支持脚部１２２を含んでいる。各脚部１２２の平面１
２２ａは、前述の回路カード上でロケータ装置１１０を支持する。
【００１３】 図３と４の実施形態において、本体１１２の細長い縁端部１２４の一方に実質
的に隣接して保護部材１２６が延在している。保護部材１２６は、２つの支持脚
部１２２の間を、縁端部１２４と実質的に平行に延び、該支持脚部１２２で終端
している。保護部材１２６は、以下に記載のように、前述のコネクタの半田テー
ルを保護するとともに、その共面整列を維持する。また、要求があれば、脚部１
２２は、平面１２２ａから突出して、前述の回路カードに形成された受部（図３
と４参照）に嵌め込まれるロケータピンとして機能する伸張部１３０を含むこと
ができる。
【００１４】 別の実施形態、図５、において、コネクタロケータ装置２１０は、両側一対の
末端部２１４を有する細長い本体部２１２を含んでいる。本体２１２は、図５に
完全に記載されていないが図１の表面１８と同様な第１の平面２１８を含んでい
る。また、図５において、本体２１２は、表面２１８の反対側の第2の表面２２ ０を含んでいる。表面２２０には、前述のように重量軽減のために複数の空隙２
２０ａが形成されている。複数の補強リブ２２０ｂが空隙２２０ａを隔てるとと
もに、本体２１２を補強して強化している。本体２１２は、末端部２１４の間に
延在する両側一対の細長い縁端部２２４も含んでいる。
【００１５】 それぞれの末端部２１４は、第2の面２２０と隣接して該末端部２１４から実 質的に垂直に延びる弾性締結装置２１６を含んでいる。それぞれの締結装置２１
６は、タブ部２１６ａと、上記コネクタと係合する、該タブ部２１６ａの末端部
２１６ｃ上の鈎部２１６ｂと、をそれぞれ含む両側一対のクランプを有している
。各末端部２１４は、互いに間隔配置された複数の支持脚部２２２を含んでいる
。各脚部２２２の平面２２２ａは、前述の回路カード上でロケータ装置２１０を
支持する。ロケータ装置２１０は、要求があれば、前述の保護部材と同様な保護
部材（不図示）を含むこともでき、また、前述の伸張部１３０と同様な伸張部２
３０を含んでいる。
【００１６】 図６には、公知のコネクタが記載されており、全体として３００で示されてい
る。コネクタ３００は、両側一対の端部３０５と両側一対の側部３０１、３０３
とを有する細長い本体３０７の形をなしている。側部３０１は、その本体３０７
内部に延びる複数のピン受穴３１５、図８、を含み、側部３０３、図６、は、該
側部３０３から突出するとともに、本体３０７内において前述の穴３１５と相互
接続して該穴３１５に挿入されるピン（不図示）と電気的に接続される、複数の
半田テール３１３を含んでいる。半田テールの端部３１３ａは、前述の回路カー
ドの半田パッドと電気的に接触するように設けられている。それぞれの端部３０
５は、耳部３０５ａを含んでいる。本体３０７は、第1の平面３０９および該平 面１８と反対側の第2の平面２０、図２、を含んでいる。
【００１７】 図７において、図６のコネクタ３００が図３のロケータ装置１１０に取り付け
られていることが分かる。このように、コネクタ３００の耳部３０５ａ、図７、
は、クランプ１１６の鈎部１１6bと係合し、保護部材１２６が半田テール３１３
の端部３１３ａに隣接して該端部をこうして保護している。また、図７では、図
４にも記載されている伸張部１３０が、２つの支持脚部１２２の表面１２２ａか
ら突出していることが分かる。
【００１８】 使用時、図８、回路基板パネル４００は、該パネル４００から回路カード４０
５を切り離すことができる複数の対応脆弱部４０３を画定する、複数の切欠き部
４０１を含んでいる。図７にも記載されているように、ロケータ１１０とコネク
タ３００を納めるための拡大切欠き部４０７が、カード４０５の縁端部４０９に
隣接して設けられている。ロケータ１１０の脚部１２２は、切欠き部４０７に隣
接するパネル４００の表面４１１に載っている。ロケータ１１０の少なくとも２
つの脚部１２０から突出ている伸張部１３０は、切欠き部４０７に隣接してパネ
ル４００に形成された一対の対応穴４１３に受け入れられる。切欠き部４０７の
縁端部４０９に沿って複数の半田パッド４１５も設けられ、該パッド４１５をカ
ード４０５上の構成要素（不図示）に周知のように接続する回路パターン４１７
に接続されている。嵌め込まれると半田テールの端部１１３ａとパッド４１５と
が整列接触状態に位置付けられる。また、ピン穴３１５が切欠き部４０７の別の
縁端部４１９沿いに配置される。
【００１９】 図９には、ロケータ１１０の脚部１２２がパネル４００の上に載り、半田テー
ル端部１１３ａが半田パッド４１５と整列接触している状態で、パネル４００上
に載っているロケータ１１０およびコネクタ３００（点線で図示）が記載されて
いる。フローソルダリング作業が完了した後、カード４０５を、パネル４００の
脆弱部４０３にて、パネル４００から切り離す。ロケータ装置１１０は、コネク
タから取り外して、次回使用時に再利用することができる。
【００２０】 理解される通り、これらの実施形態の主な利点は、コネクタロケータによって
回路カードに対して適切な方向付けでコネクタを自動実装して、手作業すなわち
クランプおよび固定具の使用を必要とせずに、コネクタロケータによって回路カ
ードに対して適切な方向にコネクタを自動配置して、半田付け工程のときに、半
田パッドに対して適切な方向に半田テールを維持できることである。コネクタは
、カード表面上で安定を保ち、半田テールは、半田パッドに対して直接に整列さ
れるとともに半田パッドと共面に支持される。また、コネクタロケータは取り外
して、後で別のカードにコネクタを配置する際に再使用できる。
【００２１】 再使用可能なコネクタロケータは、ＰＣＭＣＩＡ／ＣＦカードコネクタのソケ
ットを方向付けのために嵌合装着できるように構成された成形プラスチック装置
である。この装置は、パネル化した「クラッカー」印刷回路基板製造工程のとき
にコネクタの安定を保ちながら垂直方向の上昇と水平方向の位置を制御でき、ま
た、互いの基板分離時にコネクタのソケットからも、その間の廃棄領域からも容
易に取り外せるように設計されている。該ロケータ装置は、吸引式ピックアップ
用の大きな目標面を設けてあることにより、ピックアンドプレース搬送の利用機
能を向上するものでもある。また、該ロケータ装置は、半田テール接点が印刷回
路基板に対して適切に置および共面整列されることを保証することによってプリ
ント回路基板組立工程で現在使用されている高価な固定具を不要とする、ロケー
タピンおよび固定接点支持ガードを有することもできる。該ロケータ装置は、コ
ネクタソケットの輸送時にダストカバーとして作用して接点を保護するとともに
、コネクタ製造業者に返却して再利用できるので、再使用可能でもある。
【００２２】 以上、実例として実施形態を図示および記載したが、前述の開示内容およびい
くつかの例において、広範囲な修正、変更、および置換が考えられ、前述の実施
形態のいくつかの特徴を、他の特徴と全く同じ使い方でなく採用することも可能
である。したがって、添付クレームは、広義に、そして本明細書に開示されてい
る実施形態の範囲と矛盾のないように解釈されることが適切である
【図面の簡単な説明】
【図１】 コネクタロケータ装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】 図１のコネクタロケータ装置の実施形態を示す、逆転させた斜視
図である。
【図３】 半田テール保護部材を含むコネクタロケータ装置の実施形態を示
す斜視図である。
【図４】 図３のコネクタロケータ装置の実施形態を示す、逆転させた斜視
図である。
【図５】 別の締結S機構を有するコネクタロケータ装置の実施形態を示す 斜視図である。
【図６】 コネクタの実施形態を示す斜視図である。
【図７】 コネクタに係合されるコネクタロケータ装置の実施形態を示す斜
視図である。
【図８】 回路カード上に配置されるコネクタロケータ装置の実施形態を示
す斜視図である。
【図９】 コネクタに係合され、回路カードに載せられたコネクタロケータ
装置の実施形態を示す斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ (72)発明者 ジェフリー・ジェイ・ベラス アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427、スリーエム・センター Ｆターム(参考） 5E023 AA04 AA16 BB01 BB11 BB22 CC26 GG02 HH28 5E051 KA04 KB05

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 両側の末端部を有する細長いコネクタ支持部材を有しており
    、 前記末端部のそれぞれが、コネクタを係合する弾性クランプを含み、 前記末端部のそれぞれが、回路カード表面に係合し、前記カードの表面に位置
    する半田パッド上に前記コネクタの半田テールを配置するための支持面を含んで
    いる、 コネクタロケータ装置。
  2. 【請求項２】 前記支持面のそれぞれは、複数の支持脚部を含んでいる、請
    求項１に記載のコネクタロケータ装置。
  3. 【請求項３】 前記脚部のそれぞれは互いに間隔を置いて配置されている、
    請求項２に記載のコネクタロケータ装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも２つの前記脚部は、カード表面に形成された受部
    に据えるための伸張部を含んでいる、請求項２に記載のコネクタロケータ装置。
  5. 【請求項５】 前記クランプのそれぞれは、末端部に鈎部を有するタブを含
    んでいる、請求項１に記載のコネクタロケータ装置。
  6. 【請求項６】 前記クランプのそれぞれは、末端部に鈎部を有する両側一対
    のタブを含んでいる、請求項１に記載のコネクタロケータ装置。
  7. 【請求項７】 前記支持部材は、前記末端部間に延在する細長い縁端部を有
    する、請求項１に記載のコネクタロケータ装置。
  8. 【請求項８】 前記支持部材は、その前記細長い縁端部に隣接して延びる保
    護部を有する、請求項７に記載のコネクタロケータ装置。
  9. 【請求項９】 縁端部から突出する半田テールを含み且つ両側のコネクタ端
    部を有する細長いコネクタと、 両側の末端部を有し、該両側末端部のそれぞれが、個々のコネクタ端部と係合
    するクランプをそれぞれ含み、且つ、回路カード表面に係合してカード表面に位
    置する半田パッド上に半田テールを配置するための支持面もそれぞれ含んでいる
    、細長いコネクタ支持部材と、を有するコネクタロケータシステム。
  10. 【請求項１０】 前記支持面のそれぞれは、複数の支持脚部を含んでいる、
    請求項９に記載のコネクタロケータ。
  11. 【請求項１１】 前記脚部のそれぞれは、互いに間隔を置いて配置されてい
    る、請求項１０に記載のコネクタロケータ。
  12. 【請求項１２】 少なくとも２つの前記脚部は、カード表面に形成された受
    部に据えるための伸張部を含んでいる、請求項１０に記載のコネクタロケータ。
  13. 【請求項１３】 前記クランプのそれぞれは、末端部に鈎部を有するタブを
    含んでいる、請求項９に記載のコネクタロケータ。
  14. 【請求項１４】 前記クランプのそれぞれは、末端部に鈎部を有する両側一
    対のタブを含んでいる、請求項９に記載のコネクタロケータ。
  15. 【請求項１５】 前記支持部材は、前記末端部間に延在する細長い縁端部を
    有する、請求項９に記載のコネクタロケ−タ。
  16. 【請求項１６】 前記支持部材は、前記半田テールに隣接し且つその前記細
    長い縁端部に隣接して延びる保護部を有する、請求項１５に記載のコネクタロケ
    ータ。
  17. 【請求項１７】 クランプと支持面とをその両側端部のそれぞれに有する支
    持部材を用意する段階と、 前記支持部材をコネクタに固定する段階と、 前記コネクタが前記切欠き部の中に配置され、前記コネクタから突出している
    半田テールが、前記カード表面に位置する半田パッドに対して整列されるように
    、前記支持部材支持面のそれぞれを前記回路カードの表面に自動的に載置する段
    階と、 を含む、回路カードに形成されたコネクタ用切欠き部にコネクタを取り付ける方
    法。
  18. 【請求項１８】 前記半田パッドに前記半田テールを半田付けする段階を更
    に含む、請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記支持部材を前記コネクタから自動的に取り外す段階を
    更に含む、請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記支持部材を、別のカード切欠き部に取り付ける別のコ
    ネクタに対して固定するために再使用する段階を更に含む、請求項１９に記載の
    方法。
JP2000512268A 1997-09-16 1998-01-16 基板実装コネクタのためのリサイクル可能なロケータ装置 Pending JP2001516953A (ja)

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