JP2001527684A - 保持構造を有する真空ピックアップキャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気レセプタクル（４２）をプリント基板（ＰＣＢ）上に位置決めするために使用する真空ピックアップキャップ（１０）が開示される。垂直突起（２６）が下方に延び、レセプタクルに係合する。突起の幅は、その下側末端縁部（４０）の近部で増大され、両側プリント基板の製造の際に、赤外線コンベアオーブン内でプリント基板が反転されたときに、真空ピックアップがレセプタクルから分離するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】 保持構造を有する真空ピックアップキャップ 発明の背景 １．発明の分野 本発明は電気コネクタに関し、特に電気および電子製品の組立 て中にこれらのコネクタの取扱いに使用される装置に関する。 ２．従来技術の簡単な説明 電子部品は、例えばプリント基板（ＰＣＢ）上等の 電子装置上に位置決めするために、真空吸引ノズルにより、取扱われることがあ る。電気レセプタクルの場合には、真空ピックアップが特にキャップにより容易 となり、このキャップは、平坦な上面と下面とを有し、この下面から１又は複数 の突起が下方に延び、レセプタクルの上面に設けられた中間スロットあるいは複 数の開口に係合する。キャップおよび取付けられたレセプタクルは、真空吸引ノ ズルで取上げられ、プリント基板上の好適な位置に配置される。レセプタクルお よび他の全ての部材がプリント基板上に配置されかつ取付けられた後、真空ピッ クアップキャップは、通常は手作業で除去される。 ノート型コンピュータおよび携帯電話等の種々の小型化された電子製品では、 スペースを節約するために、電子部品がプリント基板の両側に装着されることが ある。このような両面プリント基板を製造する場合は、最初に、プリント基板の 一側に電子部品が配置され、この後、プリント基板を赤外線コンベアオーブンに 配置し、加熱してリフローはんだ付けを行う。電子部品がプリント基板の一側に 取付けられた後、プリント基板が逆転され、電子部品がプリント基板の反対側に 配置される。反対側に電子部品を取付けるために、プリント基板が再度加熱され 、赤外線コンベアオーブン内でリフローはんだ付けされる。しかし、プリント基 板の一側のレセプタクルに係合していた真空ピックアップキャップが、プリント 基板の他側を赤外線コンベアオーブンでリフローはんだ付けしている際に、とき どき、これらのレセプタクルから外れて落下してしまうという不具合が上述の工 程で発見されている。このような、外れた真空ピックアップキャップは、赤外線 コンベアオーブンを損傷し、あるいは、製造工程を中断しあるいは非能率なもの と する。例えば、これらのキャップは赤外線コンベアオーブンの加熱部材あるいは 移動部材内に落下する可能性がある。 したがって、両面プリント基板を製造する際に、真空ピックアップキャップが レセプタクルから分離するのを防止する手段が必要とされている。 発明の概要 本発明の作用を特定の理論で拘束しようとするものではないが、プリント基板 の第１側に配置されたレセプタクルの対向する垂直壁は、赤外線コンベアオーブ ン内で熱で変形し、僅かに外方にたるみを生じると考えられる。したがって、こ れらの対向する垂直壁間のスロットがある程度広がる可能性がある。本発明の真 空ピックアップキャップでは、この僅かなスロット幅の増加を補償するための手 段が設けられる。下側末端縁部の近部で、真空ピックアップキャップに下方に延 びる突起の幅を僅かに増加することにより、驚くほどかつ予期し得ないほどに、 赤外線コンベアオーブンによる加熱工程でレセプタクルから分離されることがほ とんどなくなることが判明した。対向する突条が側部から延び、あるいは、側部 が突起の底部に向けて外方に傾斜することが好ましい。これに代え、他の同様な 保持構造を下方に延びる突起に設けることができる。例えば、突起の側部に凹部 を設け、保持力を追加形成してもよい。 図面の簡単な説明 本発明の真空ピックアップキャップについて添付図面を参照しつつ更に説明す る。ここに、 図１は、本発明の真空ピックアップキャップの好ましい実施形態の端面図、 図２は、図１に示す真空ピックアップの側部立面図、 図３は、図１の円IIIの詳細図、 図４は、図１に示す真空ピックアップに使用するレセプタクルの横断面図、 図５は、図４に示すレセプタクルと係合した図１に示す真空ピックアップキャ ップの側部立面図、 図６は、図５に示すレセプタクルと真空ピックアップキャップとを合成した状 態の平面図、 図７は、図５に示すレセプタクルと真空ピックアップキャップとを合成した状 態の底面図、 図８は、図５に示すレセプタクルと真空ピックアップキャップとを合成した状 態の端面図、 図９は、図７のIX−IX線に沿う断面図、 図１０ａは、後述する比較テストに用いる従来技術のピックアップキャップの 端面図、 図１０ｂは、この比較テストに用いる本発明の他の好ましい実施形態による真 空ピックアップキャップの端面図、 図１１は、図１０ｂの円Xlの領域の詳細図、 図１２は、この比較テストに用いるはんだ付けカーブである。 好ましい実施形態の詳細な説明 図１から図３を参照すると、本発明のレセプタクルは、全体を符号１０で示す 頂部を備え、この頂部は上側の平坦な真空ピックアップ面１２と、対向する突出 面１４とを有する。頂部の端部からは、離隔した突起１６，１８が下方に延び、 フィンガグリップ２０を形成する。頂部の反対側の端部には、第１の離隔した突 起２２と、第２の離隔した突起（図示しない）とが設けられ、これらの離隔した 突起は下方に延びて他のフィンガグリップ２４を形成する。対向する突出面１４ から下方に向け、第１の細長いレセプタクル係合突起２６が延びる。このレセプ タクル係合突起２６は、対向した垂直の側壁２８，３０を備える。水平突起３２ ，３４がそれぞれ側部２８，３０から延びる。これらの突起の下側に、傾斜した 側部３６，３８と水平の下側末端縁部４０とが設けられる。 図４から図９を参照すると、上述の真空ピックアップキャップが全体を符号４ ２で示すレセプタクルに係合している。このレセプタクルは、対向した側壁４４ ，４６と対向した端壁４８，５０とを有する。対向した側壁４４，４６間には、 突起２６が収容される細長いスロット５２が設けられる。レセプタクルは、更に 、符号５４で示すような多数の配置用機能部と、コンタクト５６，５８で示すよ うな対向したコンタクトとを備え、これらのコンタクトは、スペーサ６０，６２ で分離されている。コンタクトのそれぞれは、はんだテール６４と、垂直部材６ ６と、傾斜内方延長部６８と、接点７０と、末端傾斜外方延長部７２とを備える 。 通常と同様に、この複合真空ピックアップキャップとレセプタクルとは、符号７ ４で示すプリント基板上に装着することができる。 比較テスト 上述の真空ピックキャップがレセプタクルを保持し続ける能力を、従来の真空 ピックアップキャップと本発明の第２の好ましい実施形態の真空ピックアップと を比較することにより、テストした。従来のキャップは図１０ａに示してあり、 このキャップは全体を符号７６で示す頂部と、全体を符号７８で示すレセプタク ル係合突起とを有する。このレセプタクル係合突起は、対向した垂直の側部８０ ，８２と下側の内方に傾斜した側部８４，８６とを有する。その下側端部には、 水平の下側末端縁部８８が設けられている。 本発明の真空ピックアップキャップの他の好ましい実施形態についてもテスト を行った。この実施形態は図１０ｂおよび図１１に示してあり、全体を符号９０ で示す頂部と、全体を符号９２で示す下側レセプタクル係合突起とが設けられて いる。レセプタクル係合突起は対向した外方に傾斜する側部９４，９６を有する 。突起の下端部の近部には、内方に傾斜した側部９８，１００が設けられ、突起 の底端部には、水平の下側末端縁部１０２が設けられる。 第１の好ましい実施形態のレセプタクル係合突起の幅（図３のＷ₁）は、０． ０３２インチ（約0.813mm）であり、突起（図３のＸ）はそれぞれ０．００１５ インチ（約0.038mm）だけ、それぞれ側方に延びる。従来の真空ピックアップキ ャップの突起の幅（図１０ａのＷ₂）は、０．０３２インチ（約0.813mm）である 。第２の好ましい実施形態の突起の最大幅（図１０ｂのＷ₃）は、０．０３３イ ンチ（約0.838mm）である。第２の好ましい実施形態の突起の最大幅（図１０ｂ のＷ₄）は、０．０３２インチ（約0.813mm）である。テストした真空ピックアッ プキャップのそれぞれの重さは５グラムであり、材料は、ＤＥＵＰＯＮＴ ＺＥ ＮＩＴＥ ６１３０液晶ポリマー（ＬＣＰ）である。テストした真空ピックアッ プキャップは、６９ポジションのＣＯＮＡＮレセプタクルに嵌合させ、これは、 ミズリー州セントルイスのＢｅｒｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｇｒｏｕｐから市 販されているものである。これらのレセプタクルの重さは８４グラムである。プ リント基板上にＣＯＮＡＮレセプタクルを配置するために、図１，図１０ａお よび図１０ｂに示す形式のそれぞれの約３０個の真空ピックアップキャップを使 用した。これらのレセプタクルおよび係合した真空ピックアップキャップのそれ ぞれを、赤外線コンベアオーブン内でプリント基板上に表面実装し、この赤外線 コンベアオーブン内では図１２に示すはんだ曲線を用いた。レセプタクルがはん だリフローにより、プリント基板に固定された後、プリント基板を逆向きにし、 再度赤外線オーブンを通して搬送した。逆向きにされた位置では、本発明の真空 ピックアップの双方（図１および図１０ｂ）は、レセプタクル内に強固に保持さ れた状態を維持しており、一方、従来技術の複数の真空ピックアップキャップ（ 図１０ａ）が分離した。 レセプタクルの幅は、０．０１０インチから０．１００インチ（約０．２５４ mmから約２．５４mm）であるのが好ましい。第１の好ましい実施形態（図３のＸ ）の側部突起は、０．００１インチから０．０１０インチ（約０．０２５mmから 約０．２５４mm）側方に延びるのが好ましい。第２の好ましい実施形態における 突起の最大幅と最小幅との差（図１０ｂにおけるＷ₃とＷ₄との間の差）は、０． ００１インチから０．０１０インチ（約０．０２５mmから約０．２５４mm）であ るのが好ましい。 明らかなように、赤外線コンベアオーブン内での加熱中および加熱後にレセプ タクルと強固に係合した状態を維持し、レセプタクルから早期分離するようなこ とがない真空ピックアップキャップについて説明してきた。 本発明について種々の図の好ましい実施形態との関連で説明してきたが、他の 同様な実施形態を使用し、あるいは、上述の実施形態を変更、追加することによ り、本発明から逸脱することなく本発明と同じ機能をなすことが可能である。し たがって、本発明はいずれかの単一の実施形態に制限されるものではなく、添付 の請求の範囲の記載にしたがう幅および範囲で解釈されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── 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)，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ，Ｓ Ｇ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 間に中間スロットを形成する離隔した平行壁を有する絶縁ハウジングを備 えかつ多数の導電コンタクトを支えるレセプタクルを、真空吸引により搬送する ために使用するカバーであって、頂面を含む上部と、対向する側部とこれらの側 部間の幅と末端縁部とを有する細長い突起とを備え、この突起は、カバーから下 方に延び、前記スロット内でレセプタクルに係合し、前記突起の末端縁部の近部 で突起の幅を増大する手段が設けられるカバー。 ２． 末端縁部に近接する突起の幅を増大する手段は、少なくとも１の側部突起 を備える請求項１に記載のカバー。 ３． 末端縁部に近接する突起の幅を増大する手段は、一対の対向した側部突起 を備える請求項１に記載のカバー。 ４． 側部突起は、それぞれ０．００１インチから０．０１０インチ（約０．０ ２５mmから約０．２５mm）の長さを有する請求項３に記載のカバー。 ５． 末端縁部に近接する突起の全幅は、０．０１０インチから０．１００イン チ（約０．２５４mmから約２．５４mm）である請求項４に記載のカバー。 ６． 突起は、対向した細長い突条を備える請求項４に記載のカバー。 ７． 突起は、カバーから下側末端縁部に向けて外方に広がる側部を有し、末端 縁部に近接する突起の幅は、外方に広がる側部により増大される請求項１に記載 のカバー。 ８． 前記突起を有する下側末端縁部に近接する突起の幅は、約０．０１０イン チから約０．１００インチ（約０．２５４mmから約２．５４mm）である請求項７ に記載のカバー。 ９． パワー末端縁部に近接する突起の幅は、カバーに近接する突起の幅よりも 約０．００１インチから約０．０１０インチ（約０．０２５mmから約０．２５mm ）多い請求項８に記載のカバー。 １０． レセプタクル内の対向した弾性導電コンタクトは、接点で、細長い突起 の側部に当接する請求項１に記載のカバー。 １１． 突起の幅は、接点と突起の末端縁部との間で増大する請求項１０に記載 のカバー。 １２． 間に中間スロットを形成する離隔した平行壁を有する絶縁ハウジングを 備えかつ多数の導電コンタクトを支えるレセプタクルを、真空吸引により搬送す るために使用するカバーであって、スレート（surrate）頂面を有する上部と、 幅と末端縁部とを有しかつカバーから下方に延びてレセプタクルにスロットを通 して係合する細長い突起とを備え、突起とレセプタクルとの間の保持力を増大す る手段が設けられるカバー。 １３． 保持力を増大する手段は、少なくとも１の側部突起を備える請求項１２ に記載のカバー。 １４． 保持力を増大する手段は、一対の対向した側部突起を有する請求項１２ に記載のカバー。 １５． 側部突起のそれぞれは、０．００１インチから０．０１０インチ（約０ ．０２５mmから約０．２５mm）の長さを有ずる請求項１４に記載のカバー。 １６． 末端縁部の近部の突起の全幅は、０．０１０インチがら０．１００イン チ（約０．２５４mmから約２．５４mm）である請求項１５に記載のカバー。 １７． 突起は、カバーから下側末端縁部に向けて外方に広がる側部を有し、末 端端部に近接する突起の幅は、前記外方に広がる側部により増大される請求項１ ２に記載のカバー。 １８． 前記突起を有する下側末端縁部に近接する突起の幅は、約０．０１０イ ンチから約０．１００インチ（約０．２５４mmから約２．５４mm）である請求項 １７に記載のカバー。 １９． 下側末端縁部に近接する突起の幅は、カバーに近接する突起の幅よりも 約０．００１インチから約０．０１０インチ（約０．０２５mmから約０．２５mm ）大きい請求項１８に記載のカバー。 ２０． レセプタクル内の対向する弾性導電コンタクトは、接点で細長い突起の 側部に当接して支えられる請求項１２に記載のカバー。 ２１． 突起の幅は、接点と突起の末端縁部との間で増大する請求項２０に記載 のカバー。