JP2004319229A

JP2004319229A - Reinforcing tab, and structure for connecting connector and electrical component equipped with reinforcing tab to substrate

Info

Publication number: JP2004319229A
Application number: JP2003110782A
Authority: JP
Inventors: Giichi Takagi; 義一高木; Kazuyuki Miyahara; 和志宮原
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-15
Also published as: CN100444470C; JP4090381B2; CN1538573A; KR101035471B1; KR20040090421A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reinforcing tab capable of excellently maintaining a joined condition with a substrate even against stress from the outside or under the environment having high temperatures. <P>SOLUTION: This reinforcing tab is provided at both end parts of a housing to hold a plurality of pin contacts by arranging them side by side along its longitudinal direction, and is to reinforce the joined condition with the substrate. The reinforcement tab has a joining surface with the substrate at its tip part, and is applied to a surface mounting type connector. The joining surface has a first joining surface formed so as to extend along the lateral direction of the housing, a second joining surface formed so as to extend along the longitudinal direction of the housing almost perpendicularly to the first joining surface, and a bent surface formed between the first joining surface and the second joining surface so as to connect them, and the second joining surface is formed so as to extend outward from the end rim of the bent surface in relation to the center of the housing. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線基板などの回路基板の表面に形成された配線パッドに対して、ピンコンタクトを表面実装により接続して用いられる表面実装型のコネクタの基板との接合状態を補強する補強タブ、この補強タブを備えたコネクタ及び基板上に形成された配線パッドと電気的接続が可能なＤＩＰスイッチやコネクタなどを含む電気部品の基板への接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表面実装技術により基板上に表面実装されるＳＭＴ（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｍｏｕｎｔ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）コネクタとして、次のような構造を有するものが知られている。すなわち、ＳＭＴコネクタは、複数の配線端子を束ねたハーネス端子などの相手方コネクタを装着して電気的に接続させる第１接続部を上面側に有し、基板上に形成された配線パッドと電気的に接続させる第２接続部としての複数のピンコンタクトを下面側に有し、これら複数のピンコンタクトを長手方向に沿って所定のピッチで並設した状態で保持させる。尚、ハウジングは各種エンジニアリングプラスチックなどの樹脂からなり、基板はガラスフィラー入りエポキシ樹脂などからなる。すなわち、これらハウジングと基板とは異なる材質からなる。
【０００３】
上記ハウジングは、第１接続部において、相手方コネクタを容易に装着させるために、相手方コネクタを所定の位置へと案内する位置決め部として、当該相手方コネクタを４方から囲む側壁面を有する間口部を備えている。尚、相手方コネクタの各配線端子は、コネクタの第１接続部の接続端子とほぼ同じピッチに予め配列されている。また、ハウジングの両端部には、基板への実装時の接合強度をより強くするための補強タブが設けられている。この補強タブは、黄銅など銅系の材質からなり、ハウジングの樹脂成形時に一体的に形成されたり、ハウジングに嵌合するなどして一体的に形成されている。また、補強タブは側面視略Ｌ字状の形態をなし、その屈曲部を境にして一方側（上側外面）がハウジングの端面に一体的に形成され、他方側（下側裏面）が基板上の金属製パッドとハンダを介して接続固定されている。コネクタのピンコンタクトは、各々基板上の配線パッドとハンダを介して接続されている。
【０００４】
一般に、コネクタの基板上への実装については、リフロー方式が採用され、予め各パッドにハンダが塗布された基板上に、当該パッドのハンダにコネクタの各ピンコンタクトが接触するように位置決めされた状態で搭載され、この状態で基板を高温下のリフロー槽に通してハンダを溶融した後に当該リフロー槽から取り出してハンダを固化することにより、コネクタの各ピンコンタクトをハンダに接続固定し、各パッドと電気的に接続させている。
【０００５】
上述したような構造を有するコネクタとしては、例えば、特許文献１に示されるように、下向きコ字状のアーチ形の頭頂部に吊設されたバルジ部と、両端部から水平方向に背向して突出した基板への接合部とを有する補強金具を具備しており、ハウジングの長手方向の両端上面に穿設されたバルジ穴に上記バルジ部を上方から圧入し、上記接合部をピンコンタクトと表面実装可能に併設されるように構成したものが提案されている。
【０００６】
このようなコネクタなどの電子部品が実装された基板は、様々な電子製品に用いられており、その中には例えば自動車の車体内などに用いられて使用時に非常に高い温度にさらされる環境下に置かれることも多い。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２９３１３６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような高温の環境下に置かれたときには、コネクタは熱膨張によりハウジングの全長寸法が伸長変形することになるが、コネクタのハウジングの材質が基板と異なることが多いため、これらの熱膨張係数の違いにより、コネクタの各ピンコンタクトと基板上の各配線パッドとの間で位置ずれが生じる。特に、補強タブはハウジングの両端部に設けられているので、ハウジングの熱膨張による変形に伴う位置ずれの影響を最も受けやすい。例えば、上述したような側面視Ｌ字状の補強タブを用いたときは、ハウジングの熱膨張に伴う伸長変形によって、ハウジングに一体的に形成された上側外面が長手方向へ押圧されて屈曲部における内角が鋭角になるように変形し、基板との接合部分においてハンダに接合された下側裏面に対して屈曲部近辺から剥がれる方向へ変形力が付加される。このような変形力によって、基板との接合部分におけるハンダにクラックが生じたり基板からの剥離が生じやすくなり、コネクタのピンコンタクトと基板上の配線パッドとの電気的接続が不安定になるとともに、基板上におけるコネクタの接合強度（ピール強度）が弱まって脱落してしまうといった不具合が生じやすい。
【０００９】
上述したような側面視Ｌ字状の形態をなす構造以外の補強タブとして、例えば、上記特許文献１に示すようなコネクタに用いる補強金具を用いた場合でも、補強金具は基板との接合部以外の部分がコネクタのハウジングに圧入され一体化されているため、ハウジングの熱膨張による長手方向への伸長変形時に上記接合部と熱膨張係数の異なる基板の配線パッドとの位置ずれが生じてこれら接合部分に大きな応力が集中的に付加され、同様な不具合が生じやすい。
【００１０】
このような不具合を防止するために、補強タブにおける基板との接合面積を大きくして接合に用いるハンダ量を増やすことにより接合強度を向上させることが考えられるが、この場合には基板上の電子部品の実装有効面積が減少してしまうとともに、多量のハンダにより基板の細かな配線パターンに対して複数の配線パターンに跨って塗布され接続不良が生じやすくなるのであまり好ましくない。
【００１１】
また、基板に貫通穴を設けて補強タブをこの貫通穴に挿入して取り付け固定することも考えられるが、基板の裏面側での電子部品の実装有効面積が減少してしまうのでこれも好ましくない。
【００１２】
さらに、相手方コネクタとして、例えば、頻繁にコネクタに対して抜き差しするようなゲームカセットを用いた場合では、使用者がゲームカセットをコネクタから引き抜く際にコネクタに対して平面的あるいは立体的に回転方向へねじるように応力を付加させることもあり、当該ねじり応力がコネクタと基板との接合部分に集中することによりこれらの接合状態が悪化して、上述したような課題を引き起こすことも考えられる。
【００１３】
また、上記のような課題については、コネクタに限られるものでなく、人の手動による操作によって様々な方向から外力が付加される電気部品に生じやすく、例えば、複数のスイッチが備えられ且つ回路変更を可能とするＤＩＰスイッチをはじめとする多くの種類の面実装型の電気部品に生じやすい。
【００１４】
本発明は、上述したような課題を解決し、外部からの大きな応力に対して、あるいは高温の環境下においても基板上に接合されたコネクタの基板との接合状態を良好に維持して、これらの接合不良を低減し得る補強タブ、この補強タブを備えたコネクタ及び電気部品の基板への接続構造を提供することを課題としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題を解決するために本発明は、次のような構成の補強タブを手段として用いる。
（１）の発明は、複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングを備えた表面実装型のコネクタに取り付けられ、前記ハウジングの長手方向における端部に設けられ且つ基板との接合状態を補強するための補強タブであって、前記ハウジングの端部に一体的に取り付けられる取付部、当該取付部から延設されその先端部分に前記基板への接合面を配した接合部を有し、前記接合面は、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面は前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されていることを特徴とする。
（１）の発明によれば、基板との接合面積を第二の接合面により増大させているので、基板との接合強度をより向上させることが可能であるとともに、ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成された第二の接合面によって、基板上での姿勢を安定させることが可能であり、これによってコネクタに対する様々な方向から付加される外力に対して姿勢を崩さないようにする耐力を構造的に向上させることが可能である。例えば、ハウジング及び当該ハウジングよりも熱膨張係数の小さな基板が熱膨張などによって長手方向へ伸長変形して、補強タブがその取付部と接合面との位置関係がずれてしまい、当該接合面付近を支点としてハウジングの中心に対して外方へ撓むように弾性変形した際に、当該撓む方向に沿って延びるように形成された第二の接合面及び屈曲面によってこれを支えるため、基板との接合強度をより向上させることが可能となる。
（２）の発明は、（１）に記載の補強タブであって、前記第二の接合面は、前記第一の接合面の両端縁の各々において前記屈曲部に連結されるように形成されていることを特徴とする。
（２）の発明によれば、基板との接合面積を第一の接合面の両端縁の各々に形成された第二の接合面により増大させているので、基板との接合強度を更に向上させることが可能であるとともに、基板上での姿勢もより安定させ、上記外力に対する耐力もより一層大きくすることが可能となる。例えば、ハウジング及び当該ハウジングよりも熱膨張係数の小さな基板が熱膨張などによって長手方向へ伸長変形して、補強タブがその取付部と接合面との位置関係がずれてしまい、当該接合面付近を支点としてハウジングの中心に対して外方へ撓むように弾性変形した際に、当該撓む方向に沿って延びる第二の接合面及び屈曲面によってこれを支えるため、基板との接合強度をより向上させることが可能になるとともに、コネクタに対する回転方向などからの外力が付加された場合でも、第二の接合面及び屈曲面によって補強タブ自身のねじれ変形に対する耐力を構造的に向上させていることにより、基板との接合強度をより向上させることが可能となる。
（３）の発明は、（１）又は（２）に記載の補強タブであって、前記接合部には、前記接合面から所定の寸法上方に位置する部位に当該接合面に沿って貫通穴が設けられていることを特徴とする。
（３）の発明によれば、仮にハンダを介して基板と接合する際に、当該ハンダが接合部から上方へと向かって面伝いに上昇するいわゆるハンダ上りに対して、貫通穴にハンダを潜らせて当該ハンダの面伝いの上昇を抑えることにより、基板との接合部分におけるハンダの量を適度に維持させ、当該基板との接合強度の低下を防止することが可能となる。上記貫通穴は、接合する基板に対してほぼ平行となるように接合面に沿うように形成されていることが好ましく、ハンダの面伝いの上昇を幅広く的確に抑えることが可能となる。
【００１６】
また、本発明では、次のような構成を有するコネクタを手段として用いる。
（４）の発明は、（１）の発明乃至（３）の発明のいずれかに記載の補強タブを備えた表面実装型のコネクタであって、複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングと、当該ハウジングの長手方向における端部に前記補強タブの取付部を取り付ける被取付部とを備えたことを特徴とする。（４）の発明によれば、ハウジングの被取付部に補強タブを取り付けたことにより、コネクタに対する様々な方向から付加される外力によって、補強タブがその取付部と接合面との位置関係がずれてしまい、当該接合面付近を支点としてハウジングの中心に対して外方へ撓むように弾性変形した際に、当該撓む方向に沿って延びるように形成された第二の接合面及び屈曲面によってこれを支えるため、姿勢を崩さないようにする耐力を構造的に向上させ、基板との接合強度をより向上させることが可能である。
【００１７】
さらに、本発明では、次のような構成を有する電子部品の基板への接続構造を手段として用いる。
（５）の発明は、複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングと、当該ハウジングの長手方向における両端部に一体的に取り付けられる取付部、当該取付部から延設されその先端部分に前記基板への接合面を配した接合部を有する補強タブとを備えた表面実装型の電気部品を用い、各前記複数のピンコンタクトが前記基板に形成された配線パッド上にハンダを介して接合される電気部品の基板への接続構造であって、前記接合面は、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面は前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されており、前記補強タブは前記第一の接合面、前記第二の接合面及び前記屈曲面の各々をハンダを介して前記基板上に接合させていることを特徴とする。
（５）の発明によれば、電子部品は、その補強タブにおける前記接合面が、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面が前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されているので、基板への接合面積の増大に伴い接合強度を向上させることが可能であるとともに、基板上での姿勢を安定させて様々な方向からの外力に対して安定した姿勢を維持させるための耐力を構造的に向上させることが可能となる。仮に、コネクタが接続された基板を高温の環境下に置かれた際に、ハウジング及び当該ハウジングよりも熱膨張係数の小さな基板が熱膨張などによって長手方向へ伸長変形して、補強タブがその取付部と接合面との位置関係がずれてしまい、当該接合面付近を支点としてハウジングの中心に対して外方へ撓むように弾性変形した際に、当該撓む方向に沿って延びる第二の接合面及び屈曲面によってこれを支えるため、基板との接合強度をより向上させることが可能になるとともに、補強タブの接合部と基板とを接合させるハンダのクラックや剥離といった不具合を低減させ、補強タブと基板との接合状態を良好に維持させやすくなる。
（５）の発明における電気部品としては、ピンコンタクト等の基板との電気的接点部分を有する電気部品であって、様々な方向から外力が付加されやすい面実装型の電気部品に適用可能であり、例えば、相手方コネクタに対して着脱自在に装着させることが可能なコネクタのほか、複数のスイッチが備えられ且つ回路変更を可能とするＤＩＰスイッチをはじめとする多くの種類の電気部品に適用可能であり、特に、ハウジングが大型化した電気部品やピンコンタクトのピッチ間距離が非常に小さな電気部品などに効果的である。
【００１８】
本発明において、ハウジングの中心は、例えば、ハウジングの長手方向における長さ寸法のほぼ中心位置を含む中心線を通りハウジングを左右にほぼ均等に分断する断面部分であり、ハウジングの両端部に補強タブが取り付けられているときには、各補強タブの第二の接合面が互いに反対方向に外方へ延びるように形成されていることになる。また、本発明において、補強タブの取付部は後述する実施形態に示すような形状に成形されたハウジングの端面に取り付けられるほか、例えば、端部に切り欠き部が形成されるように成形されたハウジングに、当該切り欠き部に取付部を圧入するなどしてハウジングに取り付けたり、あるいは補強タブをその取付部がハウジングとともに一体的に成形されるようにしてハウジングに取り付けるようにしてもよい。さらに、本発明において、屈曲面は第一の接合面と第二の接合面とを連結させており、平面視Ｌ字状もしくはなだらかな曲面のＲ状、又は第一の接合面及び第二の接合面に対して斜め方向に沿って延びるＣ面状となるように形成されていればよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の補強タブ及びこれを備えたコネクタの一実施形態について図面等を参照しつつ説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。なお、以下の実施の形態において用いる、前後左右上下などの方向に関する用語は、説明の便宜上のためにのみ用いられるものである。
【００２０】
図１は本実施形態のコネクタを示す斜視図である。図２は本実施形態のコネクタを示す上面図である。図３は本実施形態のコネクタを示す底面図である。図４は本実施形態のコネクタを示す正面図である。図５は本実施形態のコネクタを示す端面図である。
【００２１】
コネクタ１は、金属製の複数のピンコンタクト２と、絶縁性樹脂で一体成型してなるハウジング３と、当該ハウジング３の長手方向における両端部の各々に設けられ後述する基板との接合強度を補強するための板状部材からなる弾性変形が可能な補強タブ４とを備えている。
【００２２】
ハウジング３の上面側には、相手側であるソケット側コネクタ（図示せず）が装着できるコネクタの間口部５が形成されている。間口部５の内壁面には、２つの突起部６がソケット側コネクタを所定の位置で装着させるための案内用として縦方向に沿って立設されている。また、間口部５の底面には、突起部６による案内によって装着されたソケット側コネクタの複数の端子と各々当接する端子部７（図２参照）が長手方向に沿って列状に並設されている。ハウジング３は、長さ寸法が４９．４ｍｍ、幅寸法が１３ｍｍ及び高さ寸法が２５ｍｍの外形寸法を有する。ハウジング３の底面には、基板へ表面実装した際に当該基板上での姿勢を安定化させるためのほぼ円柱形状の突出部８が隅角部の各々に合計４つ設けられている。また、各突出部８のうち２つの突出部８には、基板に対するコネクタ１の位置決め用ピン９（図３参照）が下方に向かって突設しており、基板に穿設された位置決め用穴に嵌合される。
【００２３】
複数のピンコンタクト２は、図６に本実施形態のコネクタに用いられるピンコンタクト２の斜視図を示すように、ハウジング３の底面部の左右両端部において、当該ハウジング３の長手方向に沿って列状に等間隔で並設されている。ピンコンタクト２はバネ性を有し、その下部が基板の配線パッドとの接合面積を増大させるために、基板に対して平行となるようにほぼ水平方向へ曲げ加工が施されている。また、ピンコンタクト２は、その長手方向における中間部分にハウジング３の所定位置へ嵌挿し取り付けるための複数の凹部２ａ及び凸部２ｂ（図５参照）が形成されている。尚、ハウジング３の材質としては、例えば、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニンサルファイド、６Ｔナイロン、４６ナイロンなどの熱可塑性樹脂を好ましく用いることができる。
【００２４】
次に、本発明の特徴部分である補強タブ４について説明する。図７は本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す斜視図である。図８は本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す正面図である。図９は本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す底面図である。図１０は本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す側面図である。補強タブ４は、ハウジング３の両端面に嵌め込むように取り付けられている。ハウジング３の両端面には、平面視ハ字状の嵌挿部１０（図６参照）が一体的に形成されており、補強タブ４はこの嵌挿部１０に嵌め込まれるようにハウジング３に取り付けられている。補強タブ４は、黄銅など銅系の材質からなる板状部材を所定の形状に加工してなるものである（図７参照）。補強タブ４として銅系の材質を用いることにより、ステンレスなどに必要な表面めっき処理を不要として、低コスト化を図るとともに基板への接合時のハンダとの接合強度を良好なものとしている。補強タブ４は、ハウジング３の嵌挿部１０に一体的に取り付けられる取付部１１、基板との接合面を下端に配した接合部１２、及び取付部１１から接合部１２へ延設される延設部１３を有する。
【００２５】
取付部１１はハウジング３の嵌挿部１０にその上方から挿入され、その両側面に形成された複数の突設部１１ａによって嵌挿部１０との嵌め合い強度がある程度確保された状態でハウジング３に取り付けられている。
【００２６】
延設部１３は取付部１１における上部両側面から水平方向に沿って外方へ各々枝分かれするように延設され、更にこの延設方向とはほぼ垂直方向に下方へ向かって延設されている。補強タブ４は取付部１１と２つの延設部１３との各々の隙間部分に嵌挿部１０が位置するようにハウジングに取り付けられる構造となっているため、取付部１１が嵌挿部１０によって固定され取り付けられて支持されている一方、延設部１３は嵌挿部１０を含む他の部位によってハウジングに支持されていない。
【００２７】
接合部１２は各延設部１３の下方端に位置し、接合するべく基板に対して異なる２箇所の位置に設けられている。接合部１２は、図９における補強タブの底面図に示すように、平面視略コ字状の形態をなしており、基板との接合面において、ハウジング３の短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面１２ａと、この第一の接合面１２ａの両端縁から第一の接合面１２ａの延びる方向にほぼ直交するようにハウジング３の長手方向に沿って延びるように形成された２つの第二の接合面１２ｂと、各第二の接合面１２ｂと第一の接合面１２ａとの間にこれらを連結するように形成された２つの屈曲面１２ｃとを有する。また、第二の接合面１２ｂは、屈曲面１２ｃの端縁からハウジング３の長手方向における長さ寸法のほぼ中心位置を通る中心線Ｔ（図２から図４を参照）に対して外方へ延びるように形成されている。すなわち、第二の接合面１２ｂは屈曲面１２ｃの端縁からハウジング３のもう一方の端面に取り付けられた補強タブ４における第二の接合面１２ｂの延びる方向と反対方向に外方へ延びるように形成されている。本実施形態では、上記中心線をハウジング３の中心としているが、これに限定されるものでなく、ハウジング３の重心位置を通るハウジングの短手方向に沿った中心線あるいは中心面などでもよい。本実施形態では、接合部１２は平面視コ字状の形態をなしているが、これに限定されるものでなく、屈曲面１２ｃがなだらかな曲面状の平面視Ｕ字状の形態としてもよい。接合部１２における基板との接合面は、その水平断面における全長寸法が延設部１３の上記全長寸法より大きい形態をなしており、接合部１２の下端面（基板との接合面）における基板との接合面積がこれら２つの第二の接合面１２ｂにより増大するので、基板との接合強度をより向上させることが可能となっている。
【００２８】
また、接合部１２には、基板との接合面から所定の寸法上方に位置する部位に２つの貫通穴１２ｄが、各第一の接合面１２ａ、第二の接合面１２ｂ及び屈曲面１２ｃに沿って設けられている。貫通穴１２ｄは、長穴形状の形態をなし、接合する基板に対してほぼ平行となるように形成されている。このような構造とすることにより、ハンダを用いた基板との接合に際して、ハンダが接合部１２から延設部１３に向かって面伝いに上昇するいわゆるハンダ上りに対して、２つの貫通穴１２ｄにハンダを潜らせて当該ハンダの面伝いの上昇を抑えることにより、基板との接合部分におけるハンダ量を適度に維持させ、当該基板との接合強度の低下を防止することを可能としている。
【００２９】
次にコネクタ１の基板への接合状態について説明する。図１１は本実施形態のコネクタを基板上に表面実装した状態を説明するための説明図である。このような形態の補強タブ４を有するコネクタ１は、所定の配線パターンが形成された基板２０に面実装される（図１１参照）。基板２０には、コネクタ１の複数のピンコンタクト２に当接する所定位置に配線パッド２１が形成されているとともに、補強タブ４と当接する位置に金属性のパッド２２が形成されている。コネクタ１は、基板２０上の各パッド２１、２２に対してリフロー方式などによりハンダを介して接合される一方、基板２０上の図示しない部位において他の多くの電子部品などが接合されることにより基板ユニットが形成される。このような基板ユニットは、自動車メーター用などに用いられ、この使用時において非常に高い温度の環境下にさらされる場合がある。このような状況下においては、コネクタ１のハウジング３及び基板２０は熱膨張により伸長変形するが、両者の材質が異なり熱膨張係数の違いから基板２０上の各配線パッド２１に対するコネクタ１の各ピンコンタクト２の位置ずれ、及び基板２０上のパッド２２に対するコネクタ１の補強タブ４における接合部１２の位置ずれが生じてしまいやすい。特に、ハウジング３の中心位置から最も遠くに位置する両端面に取り付けられた補強タブ４ではこの位置ずれの度合いが大きい。これに対して、本実施形態のコネクタでは、図４に示すように補強タブ４における延設部１３及び接合部１２とハウジング３の端面との間に補強タブ４の弾性変形領域としての隙間部分Ｓが形成されている。すなわち、ハウジング３の両端面には、上記隙間部分Ｓ（図１２参照）を形成するための切欠部１４（図７、８参照）が延設部１３及び接合部１２と対向する位置に設けられている。このような構成とすることにより、上述したハウジング３及び基板２０の熱膨張係数の違いによる補強タブ４の長手方向への撓み変形に対して、延設部１３が隙間部分Ｓで柔軟に変形することが可能となり、これにより接合部１２と基板２０との接合部分への応力を緩和させることが可能となる。図１２は本実施形態において、コネクタが熱膨張により長手方向に沿って伸長変形した際の状態を説明するための説明図である。この図１２に示すように、基板２０の伸長変形よりもハウジング３の伸長変形の方が大きくなると、基板２０上のパッド２２と接合された接合部１２の位置に対してハウジング３に取り付けられた取付部１１（図１２中では省略、図７参照）が当該ハウジング３の熱膨張による伸長変形時の押圧によって図中の右側に位置ずれを起こし、これに伴い延設部１３が隙間部分Ｓにおいて撓むように弾性変形する。この弾性変形によって、接合部１２と基板２０のパッド２２との接合部分に付加される応力を緩和させることが可能となるのである。特に、本実施形態では延設部１３が上述したように撓む方向に沿って延びる２つの第二の接合面１２ｂ及び屈曲面１２ｃ（図１２中では省略、図７参照）によって上記付加応力に対して接合状態をより強く維持し得るとともに、延設部１３における弾性変形に伴うねじれ変形を防止させ、基板２０との接合強度をより向上させることが可能となっている。尚、図１２ではハウジング３及び基板２０の熱膨張による位置ずれを分かりやすく図示するために、接合部１２とパッド２２との接合位置を基準として熱膨張時の伸長変形による位置ずれを示している。
【００３０】
また、上述したように、本実施形態のコネクタ１における補強タブ４は、第一の接合面１２ａ、第二の接合面１２ｂ及び屈曲面１２ｃによって基板と接合していることにより、例えば、コネクタ１の間口部５へ相手方コネクタを挿入する際などに、基板と並行な面上における回転方向へねじるような外力や、２列のピンコンタクト２のうち１列のピンコンタクト２を支点として基板に対して上下方向へ突き上げるような外力などが付加された場合でも、互いにほぼ直交方向へ延びる第一の接合面１２ａや第二の接合面１２ｂ、及びこれらを連結させる屈曲面１２ｃによって基板との接合強度を構造的に向上させているので、基板からの剥がれといった不具合を低減させることが可能となっている。なお、本実施形態では電気部品として表面実装型のコネクタを用いたが、これに限定されるものでなく、基板上に表面実装されるＤＩＰスイッチなどに適用可能である。
【００３１】
次に、本発明に用いられる補強タブ４の接合部１２の変形例について説明する。本実施形態では、接合部１２は図７乃至図１０に示すように平面視コ字状の形態をなしているが、これに限定されるものでなく、図１３及び図１４に示すような形態の接合部を用いることも可能である。図１３は本発明のコネクタに用いられる補強タブの変形を示す斜視図である。この接合部３０は、ハウジング（図示せず）の短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面３１と、当該第一の接合面３１の外側縁から第一の接合面３１の延びる方向に対してほぼ直交するようにハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面３２と、第一の接合面３１と第二の接合面３２との間に形成された屈曲面３３とを有する。すなわち、このコネクタは、接合部３０が少なくとも一つの平面視略Ｌ字状部を有する構成となっている。このような構成とすることにより、接合部３０は基板との接合面積が第二の接合面３２の形成により増大するとともに、ハウジングの長手方向への撓み変形に伴う付加応力に対して、当該撓み変形する方向に沿って延びる第二の接合面３２と基板との接合面によって剥離を防止させるべく接合強度をより向上させている。
【００３２】
図１４は本発明のコネクタに用いられる補強タブの別の変形例を示す斜視図である。図１４に示される接合部４０は、基板との接合面において、ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面４１と、当該第一の接合面４１の内側縁から第一の接合面４１の延びる方向に対してほぼ直交するようにハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面４２と、第一の接合面４１と第二の接合面４２との間に形成された屈曲面４３とを有する。このような構成とすることにより、上述した接合部３０と同じような効果を奏することが可能となる。尚、図１３及び図１４について接合部の構造を説明する際に、図示されない基板及びハウジングを用いたが、これらについては本実施形態と同様の形態を有するものとして説明している。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、基板に対する接合面における接合面積が第二の接合面の形成により増大するので、基板との接合強度をより向上させることが可能であるとともに、ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成された第二の接合面によって、基板上での姿勢を安定させることが可能となり、コネクタに対する様々な方向から付加される外力に対する耐力を構造的に向上させることが可能である。
【００３４】
また、本発明によれば、接合面における基板との接合面積が２つの第二の接合面により増大するので、基板との接合強度を更に向上させるとともに、上記外力に伴うねじれ変形に対する耐力を更に向上させることが可能である。
【００３５】
さらに、本発明によれば、接合部から延設部に向かって面伝いに上昇するいわゆるハンダ上りに対して、貫通穴にハンダを潜らせて当該ハンダの面伝いの上昇を抑えることにより、基板との接合部におけるハンダの量を適度に維持させ、当該基板との接合強度の低下を防止することが可能となる。
【００３６】
加えて、本発明によれば、補強タブを被取付部に取り付けることによって、基板上での姿勢を安定させることが可能となり、コネクタに対する様々な方向から付加される外力に対する耐力を構造的に向上させることが可能である。
【００３７】
また、本発明によれば、補強タブの接合部と基板とを接合させるハンダのクラックや剥離といった不具合を低減させ、補強タブと基板との接合状態を良好に維持しやすいコネクタの基板への接合構造を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のコネクタを示す斜視図である。
【図２】本実施形態のコネクタを示す上面図である。
【図３】本実施形態のコネクタを示す底面図である。
【図４】本実施形態のコネクタを示す正面図である。
【図５】本実施形態のコネクタに用いられるピンコンタクトピンを示す斜視図である。
【図６】本実施形態のコネクタを示す端面図である。
【図７】本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す斜視図である。
【図８】本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す正面図である。
【図９】本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す底面図である。
【図１０】本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す側面図である。
【図１１】本実施形態のコネクタを基板上に表面実装した状態を説明するための説明図である。
【図１２】本実施形態において、コネクタが熱膨張により長手方向に沿って伸長変形した際の状態を説明するための説明図である。
【図１３】本発明のコネクタに用いられる補強タブの変形を示す斜視図である。
【図１４】本発明のコネクタに用いられる補強タブの別の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｓ隙間部分
１コネクタ
２ピンコンタクト
３ハウジング
４補強タブ
５間口部
６突起部
７端子部
８突出部
９位置決め用ピン
１０嵌挿部（被取付部）
１１取付部
１２接合部
１２ａ第一の接合部
１２ｂ第二の接合部
１２ｃ屈曲面
１２ｄ貫通穴
１３延設部
２０基板
２１配線パッド
２２パッド
３０接合部
３１第一の接合面
３２第二の接合面
３３屈曲面
４０接合部
４１第一の接合面
４２第二の接合面
４３屈曲面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing tab for reinforcing a bonding state of a surface mount type connector to a wiring pad formed on the surface of a circuit board such as a printed wiring board by connecting pin contacts by surface mounting. The present invention also relates to a connector provided with the reinforcing tab and a structure for connecting an electric component including a DIP switch, a connector, and the like, which can be electrically connected to a wiring pad formed on the substrate, to the substrate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an SMT (Surface-Mount-Technology) connector which is surface-mounted on a substrate by surface mounting technology, a connector having the following structure is known. That is, the SMT connector has a first connection portion on the upper surface side for attaching and electrically connecting a mating connector such as a harness terminal in which a plurality of wiring terminals are bundled, and electrically connects with a wiring pad formed on the substrate. A plurality of pin contacts as a second connecting portion to be connected to the lower surface are provided, and the plurality of pin contacts are held in a state of being juxtaposed at a predetermined pitch along the longitudinal direction. The housing is made of a resin such as various engineering plastics, and the substrate is made of an epoxy resin containing a glass filler. That is, the housing and the substrate are made of different materials.
[0003]
The housing includes a front portion having a side wall surface surrounding the mating connector from four sides as a positioning portion for guiding the mating connector to a predetermined position in the first connection portion in order to easily mount the mating connector. ing. The wiring terminals of the mating connector are arranged in advance at substantially the same pitch as the connection terminals of the first connection portion of the connector. Reinforcing tabs are provided at both ends of the housing to further increase the bonding strength during mounting on the board. The reinforcing tab is made of a copper-based material such as brass, and is integrally formed at the time of resin molding of the housing, or is integrally formed by fitting to the housing. The reinforcing tab has a substantially L-shape when viewed from the side, and one side (upper outer surface) is integrally formed with the end surface of the housing with the bent portion as a boundary, and the other side (lower lower surface) is formed on the substrate. Is connected and fixed via a metal pad and solder. Each pin contact of the connector is connected to a wiring pad on the substrate via solder.
[0004]
Generally, when mounting a connector on a board, a reflow method is adopted, and a state in which each pin contact of the connector is in contact with the solder of the pad on a board on which solder is applied to each pad in advance. In this state, the board is passed through a high-temperature reflow bath to melt the solder, then taken out of the reflow bath and solidified by soldering, and each pin contact of the connector is connected and fixed to the solder. It is electrically connected.
[0005]
As a connector having the above-described structure, for example, as shown in Patent Document 1, a bulge portion suspended from a downward U-shaped arch-shaped top portion, and a bulge portion that is horizontally turned back from both ends. And a reinforcement fitting having a joint to the protruding substrate.The bulge is press-fitted from above into bulge holes formed in the upper surfaces of both ends in the longitudinal direction of the housing. There has been proposed one configured to be provided so as to be surface mountable.
[0006]
Substrates on which electronic components such as connectors are mounted are used in various electronic products, for example, in an environment where they are used in an automobile body and exposed to extremely high temperatures during use. Often placed in.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-293136 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When the connector is placed in such a high-temperature environment, the overall length of the housing is elongated and deformed due to thermal expansion. However, since the material of the connector housing is often different from that of the board, the thermal expansion coefficient of the connector is often large. Due to this difference, a positional shift occurs between each pin contact of the connector and each wiring pad on the substrate. In particular, since the reinforcing tabs are provided at both ends of the housing, the reinforcing tabs are most susceptible to the displacement caused by the deformation due to the thermal expansion of the housing. For example, when the L-shaped reinforcing tab in a side view as described above is used, the upper outer surface formed integrally with the housing is pressed in the longitudinal direction by the elongation deformation accompanying the thermal expansion of the housing, and the bent portion at the bent portion is formed. The inner angle is deformed so as to become an acute angle, and a deforming force is applied to the lower back surface joined to the solder at the joint with the substrate in a direction in which the lower back surface is peeled from the vicinity of the bent portion. Due to such deformation force, cracks occur in the solder at the joint portion with the substrate or peeling from the substrate easily occurs, and the electrical connection between the pin contact of the connector and the wiring pad on the substrate becomes unstable, and It is easy to cause a problem that the bonding strength (peel strength) of the connector on the substrate is weakened and the connector falls off.
[0009]
As a reinforcing tab other than the above-described structure having an L-shape in side view, for example, even when a reinforcing bracket used for a connector as shown in Patent Document 1 is used, the reinforcing bracket is other than a joint with a substrate. Is press-fitted and integrated into the housing of the connector. When the housing expands and deforms in the longitudinal direction due to thermal expansion, a displacement occurs between the above-mentioned joint and the wiring pad of the substrate having a different coefficient of thermal expansion. A large stress is intensively applied to the portion, and the same problem is likely to occur.
[0010]
In order to prevent such a problem, it is conceivable to improve the bonding strength by increasing the bonding area of the reinforcing tab with the substrate and increasing the amount of solder used for bonding. This is not preferable because the effective mounting area of the component is reduced, and a large amount of solder is applied to a fine wiring pattern of the substrate over a plurality of wiring patterns to easily cause a connection failure.
[0011]
It is also conceivable to provide a through-hole in the board and insert a reinforcing tab into this through-hole to fix it. However, this is not preferable because the effective area for mounting electronic components on the back side of the board is reduced. .
[0012]
Further, for example, when a game cassette that is frequently connected to and disconnected from the connector is used as the mating connector, when the user pulls out the game cassette from the connector, the user may rotate the connector in a two-dimensional or three-dimensional manner with respect to the connector. In some cases, stress is applied in a twisted manner, and when the torsional stress is concentrated on the joint between the connector and the board, these joints may be deteriorated to cause the above-described problem.
[0013]
In addition, the above-described problems are not limited to the connectors, but are likely to occur in electric components to which external forces are applied from various directions by manual operation of a person. For example, a plurality of switches are provided and a circuit change is performed. This is likely to occur in many types of surface-mount type electrical components, including DIP switches that enable the above.
[0014]
The present invention solves the problems as described above, against a large external stress, or even in a high-temperature environment, by maintaining a good connection state of the connector bonded to the substrate with the substrate, these It is an object of the present invention to provide a reinforcing tab capable of reducing the joint failure of the above, a connector provided with the reinforcing tab, and a structure for connecting an electric component to a substrate.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention uses a reinforcing tab having the following configuration as a means.
The invention according to (1) is mounted on a surface mount type connector provided with a housing for holding a plurality of pin contacts in a state of being arranged side by side along the longitudinal direction, provided at an end of the housing in the longitudinal direction, and a substrate. A joining tab integrally attached to an end of the housing, a joining tab extending from the attaching portion and having a joining surface to the substrate at a tip end thereof. Having a portion, the joining surface is formed in a longitudinal direction of the housing so as to be substantially perpendicular to the first joining surface formed to extend along the short direction of the housing and the first joining surface. A second joint surface formed so as to extend along, and a bent surface formed between the first joint surface and the second joint surface so as to connect them, The second joint surface is the bent surface Characterized in that it is formed so as to extend outwardly from the edge with respect to the center of the housing.
According to the invention of (1), the bonding area with the substrate is increased by the second bonding surface, so that the bonding strength with the substrate can be further improved, and the bonding area with respect to the center of the housing can be improved. The second joint surface formed so as to extend in the direction can stabilize the posture on the substrate, so that the posture is not lost due to external forces applied from various directions with respect to the connector. It is possible to structurally improve the yield strength. For example, the housing and the substrate having a smaller coefficient of thermal expansion than the housing expand and deform in the longitudinal direction due to thermal expansion and the like, and the positional relationship between the mounting tab and the joint surface is shifted, and the vicinity of the joint surface is reduced. When elastically deformed as a fulcrum so as to bend outward with respect to the center of the housing, it is supported by the second joint surface and the bent surface formed to extend along the direction of the flexure, so that it is joined to the substrate. Strength can be further improved.
The invention of (2) is the reinforcing tab according to (1), wherein the second joint surface is formed so as to be connected to the bent portion at each of both end edges of the first joint surface. It is characterized by having.
According to the invention of (2), since the bonding area with the substrate is increased by the second bonding surfaces formed on each of the both edges of the first bonding surface, the bonding strength with the substrate is further improved. In addition to this, it is possible to further stabilize the posture on the substrate and further increase the proof stress against the external force. For example, the housing and the substrate having a smaller coefficient of thermal expansion than the housing expand and deform in the longitudinal direction due to thermal expansion and the like, and the positional relationship between the mounting tab and the joint surface is shifted, and the vicinity of the joint surface is reduced. When elastically deformed so as to bend outward with respect to the center of the housing as a fulcrum, the second joint surface and the bent surface extending along the bending direction support the elastic member, so that the joint strength with the substrate is further improved. In addition to the fact that even when an external force from the rotation direction or the like is applied to the connector, the strength against torsional deformation of the reinforcing tab itself is structurally improved by the second joint surface and the bent surface, It is possible to further improve the bonding strength with the substrate.
The invention according to (3) is the reinforcing tab according to (1) or (2), wherein the joint portion has a through-hole formed at a position located a predetermined dimension above the joint surface along the joint surface. Is provided.
According to the invention of (3), when the solder is temporarily joined to the substrate via the solder, the solder is immersed in the through-hole against the so-called solder rising in which the solder rises from the joint to the surface. In this way, by suppressing the rise in the surface transmission of the solder, the amount of solder at the joint with the substrate can be maintained at an appropriate level, and a decrease in the bonding strength with the substrate can be prevented. It is preferable that the through hole is formed along the bonding surface so as to be substantially parallel to the substrate to be bonded, and it is possible to accurately suppress the rise of the solder surface in a wide range.
[0016]
In the present invention, a connector having the following configuration is used as a means.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a surface-mount type connector provided with the reinforcing tab according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein a plurality of pin contacts are arranged in parallel along the longitudinal direction. A housing for holding the reinforcing tab at an end in the longitudinal direction of the housing. According to the invention of (4), since the reinforcing tab is attached to the mounted portion of the housing, the positional relationship between the mounting portion and the joining surface is shifted by the external force applied to the connector from various directions. When elastically deformed so as to bend outward with respect to the center of the housing with the vicinity of the joint surface as a fulcrum, the second joint surface and the bent surface formed to extend along the direction of the flexure. Therefore, it is possible to structurally improve the proof stress for keeping the posture, and to further improve the bonding strength with the substrate.
[0017]
Further, in the present invention, a structure for connecting an electronic component to a substrate having the following configuration is used as a means.
The invention of (5) provides a housing for holding a plurality of pin contacts in a state of being juxtaposed along the longitudinal direction, an attaching portion integrally attached to both ends in the longitudinal direction of the housing, and extending from the attaching portion. And a reinforcing tab having a bonding portion provided with a bonding surface to the substrate at a tip portion thereof, using a surface mounting type electrical component, wherein each of the plurality of pin contacts is formed on a wiring pad formed on the substrate. A connection structure for connecting an electric component to a board via solder, wherein the bonding surface is formed to extend along a lateral direction of the housing, and the first bonding surface is formed by: A second joint surface formed to extend along the longitudinal direction of the housing so as to be substantially orthogonal to the joint surface, and these are connected between the first joint surface and the second joint surface. So formed A bent surface, wherein the second joint surface is formed to extend outward from an edge of the bent surface with respect to a center of the housing, and the reinforcing tab is provided on the first joint surface; Each of the second bonding surface and the bent surface is bonded to the substrate via solder.
According to the invention of (5), in the electronic component, the first bonding surface formed so that the bonding surface of the reinforcing tab extends along the lateral direction of the housing, and the first bonding surface. A second joint surface formed to extend along the longitudinal direction of the housing so as to be substantially orthogonal to the first joint surface and the second joint surface. A bent surface formed, and the second bonding surface is formed so as to extend outward from an edge of the bent surface with respect to a center of the housing, so that a bonding area to a substrate is increased. It is possible to improve the bonding strength along with the structure, and to structurally improve the strength to maintain a stable posture against external forces from various directions by stabilizing the posture on the substrate It becomes. If the board to which the connector is connected is placed in a high-temperature environment, the housing and the board having a smaller thermal expansion coefficient than the housing expand and deform in the longitudinal direction due to thermal expansion and the like, and the reinforcing tab is attached to the board. When the positional relationship between the portion and the joining surface is deviated, and when the portion near the joining surface is elastically deformed so as to bend outward with respect to the center of the housing with the fulcrum as the fulcrum, the second joining surface extending along the bending direction And because it is supported by the bent surface, it is possible to further improve the bonding strength with the substrate, and to reduce defects such as cracks and peeling of the solder for bonding the bonding portion of the reinforcing tab and the substrate, and to reduce the strength of the reinforcing tab. It is easy to maintain a good bonding state with the substrate.
The electric component in the invention of (5) is an electric component having an electric contact portion with a substrate such as a pin contact, and is applicable to a surface-mounted electric component to which an external force is easily applied from various directions. For example, in addition to a connector that can be detachably attached to a mating connector, the present invention can be applied to many types of electrical components such as a DIP switch provided with a plurality of switches and capable of changing a circuit. In particular, the present invention is effective for an electric component having a large-sized housing, an electric component having a very small distance between pitches of pin contacts, and the like.
[0018]
In the present invention, the center of the housing is, for example, a cross-sectional portion that divides the housing almost equally to the left and right through a center line including a substantially center position of the length dimension in the longitudinal direction of the housing, and reinforcing tabs are provided at both ends of the housing. Is attached, the second joining surface of each reinforcing tab is formed to extend outward in opposite directions. In addition, in the present invention, the mounting portion of the reinforcing tab is mounted on an end surface of a housing formed in a shape as shown in an embodiment described later, and for example, formed so that a cutout portion is formed at the end portion. The mounting portion may be mounted on the housing by press-fitting the mounting portion into the notch portion, or the reinforcing tab may be mounted on the housing such that the mounting portion is integrally formed with the housing. Further, in the present invention, the bent surface connects the first bonding surface and the second bonding surface, and has an L-shape or a gently curved R shape in plan view, or the first bonding surface and the second bonding surface. What is necessary is just to be formed so that it may become C plane shape extended along a diagonal direction to a joining surface.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of a reinforcing tab of the present invention and a connector having the same will be described with reference to the drawings and the like, but the present invention is not limited thereto. Note that terms used in the following embodiments regarding directions such as front-rear, left-right, up-down, and the like are used only for convenience of description.
[0020]
FIG. 1 is a perspective view showing the connector of the present embodiment. FIG. 2 is a top view showing the connector of the present embodiment. FIG. 3 is a bottom view showing the connector of the present embodiment. FIG. 4 is a front view showing the connector of the present embodiment. FIG. 5 is an end view showing the connector of the present embodiment.
[0021]
The connector 1 has a plurality of metal pin contacts 2, a housing 3 integrally formed of an insulating resin, and a reinforcing member provided at each of both ends in the longitudinal direction of the housing 3 to reinforce the bonding strength with a substrate described later. And a resiliently deformable reinforcing tab 4 made of a plate-shaped member.
[0022]
On the upper surface side of the housing 3, a frontage portion 5 of a connector to which a socket-side connector (not shown) as a mating side can be mounted is formed. On the inner wall surface of the frontage portion 5, two protrusions 6 are provided upright along a longitudinal direction for guiding the socket-side connector to be mounted at a predetermined position. Further, on the bottom surface of the frontage portion 5, terminal portions 7 (see FIG. 2) respectively contacting a plurality of terminals of the socket-side connector mounted by the guidance of the protrusion portions 6 are arranged in a row along the longitudinal direction. ing. The housing 3 has outer dimensions of 49.4 mm in length, 13 mm in width, and 25 mm in height. On the bottom surface of the housing 3, there are provided a total of four substantially cylindrical projections 8 at each corner for stabilizing the posture on the substrate when the surface is mounted on the substrate. Also, two of the protrusions 8 have positioning pins 9 (see FIG. 3) of the connector 1 with respect to the board projecting downward, and positioning holes 9 formed in the board are provided. Is fitted to.
[0023]
As shown in a perspective view of the pin contact 2 used in the connector of the present embodiment in FIG. 6, the plurality of pin contacts 2 are arranged along the longitudinal direction of the housing 3 at the left and right ends of the bottom surface of the housing 3. They are arranged side by side at equal intervals. The pin contact 2 has a spring property, and is bent in a substantially horizontal direction so as to be parallel to the substrate in order to increase a bonding area of a lower portion thereof with a wiring pad of the substrate. Further, the pin contact 2 has a plurality of concave portions 2a and convex portions 2b (see FIG. 5) to be inserted and attached to predetermined positions of the housing 3 at an intermediate portion in the longitudinal direction. In addition, as a material of the housing 3, for example, a thermoplastic resin such as syndiotactic polystyrene, polyphenine sulfide, 6T nylon, and 46 nylon can be preferably used.
[0024]
Next, the reinforcing tab 4 which is a feature of the present invention will be described. FIG. 7 is a perspective view showing a reinforcing tab used in the connector of the present embodiment. FIG. 8 is a front view showing a reinforcing tab used in the connector of the present embodiment. FIG. 9 is a bottom view showing a reinforcing tab used in the connector of the present embodiment. FIG. 10 is a side view showing a reinforcing tab used in the connector of the present embodiment. The reinforcing tabs 4 are attached so as to be fitted to both end surfaces of the housing 3. At both end surfaces of the housing 3, a fitting portion 10 (see FIG. 6) having a C-shape in a plan view is integrally formed, and the reinforcing tab 4 is attached to the housing 3 so as to be fitted into the fitting portion 10. Have been. The reinforcing tab 4 is formed by processing a plate-shaped member made of a copper-based material such as brass into a predetermined shape (see FIG. 7). The use of a copper-based material for the reinforcing tab 4 eliminates the need for a surface plating treatment required for stainless steel or the like, thereby reducing costs and improving the bonding strength with solder at the time of bonding to a substrate. The reinforcing tab 4 includes a mounting portion 11 integrally attached to the fitting portion 10 of the housing 3, a bonding portion 12 having a bonding surface with the substrate at the lower end, and an extension extending from the mounting portion 11 to the bonding portion 12. It has an installation portion 13.
[0025]
The mounting portion 11 is inserted into the fitting portion 10 of the housing 3 from above, and a plurality of protrusions 11a formed on both sides of the housing 3 ensure that the fitting strength with the fitting portion 10 is secured to some extent. Attached to.
[0026]
The extending portions 13 extend from both upper side surfaces of the mounting portion 11 so as to branch outward in the horizontal direction, and further extend downward in a direction substantially perpendicular to the extending direction. . The reinforcing tab 4 is attached to the housing such that the fitting portion 10 is located in the gap between each of the fitting portion 11 and the two extending portions 13. While being fixedly attached and supported, the extending portion 13 is not supported by the housing by other portions including the insertion portion 10.
[0027]
The joining portion 12 is located at a lower end of each extending portion 13 and is provided at two different positions with respect to the substrate to be joined. As shown in the bottom view of the reinforcing tab in FIG. 9, the joint portion 12 has a substantially U-shape in plan view, and extends along the lateral direction of the housing 3 at the joint surface with the substrate. The first joint surface 12a is formed, and is formed to extend along the longitudinal direction of the housing 3 so as to be substantially perpendicular to the extending direction of the first joint surface 12a from both end edges of the first joint surface 12a. It has two second bonding surfaces 12b and two bent surfaces 12c formed between the second bonding surfaces 12b and the first bonding surface 12a so as to connect them. In addition, the second joint surface 12b is directed outward with respect to a center line T (see FIGS. 2 to 4) that passes from the edge of the bent surface 12c to a substantially central position of the length in the longitudinal direction of the housing 3. It is formed to extend. That is, the second joint surface 12b extends outward from the edge of the bent surface 12c in a direction opposite to the direction in which the second joint surface 12b extends in the reinforcing tab 4 attached to the other end surface of the housing 3. Is formed. In the present embodiment, the center line is set as the center of the housing 3. However, the center line is not limited to this, and may be a center line or a center plane along the lateral direction of the housing passing through the center of gravity of the housing 3. In the present embodiment, the joint portion 12 has a U-shape in plan view, but is not limited to this, and the bent surface 12c may have a U-shape in plan view with a gentle curved surface. . The joint surface of the joint portion 12 with the substrate has a form in which the total length dimension in the horizontal cross section is larger than the above-described total length size of the extension portion 13, and the joint surface with the substrate at the lower end surface (joint surface with the substrate) of the joint portion 12. Is increased by these two second bonding surfaces 12b, so that the bonding strength with the substrate can be further improved.
[0028]
In the joint portion 12, two through-holes 12d are formed at positions above the joint surface with the substrate by a predetermined distance along the first joint surface 12a, the second joint surface 12b, and the bent surface 12c. It is provided. The through hole 12d has a long hole shape and is formed to be substantially parallel to the substrate to be joined. With such a structure, at the time of joining with a substrate using solder, the so-called solder rising in which the solder rises from the joining portion 12 to the extending portion 13 in a plane-like manner is formed in the two through holes 12d. By suppressing the rise of the solder on the surface by immersing the solder, the amount of solder at the joint with the substrate can be maintained at an appropriate level, and it is possible to prevent a decrease in the bonding strength with the substrate.
[0029]
Next, the joining state of the connector 1 to the substrate will be described. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a state where the connector of the present embodiment is surface-mounted on a substrate. The connector 1 having the reinforcing tab 4 in such a form is surface-mounted on a substrate 20 on which a predetermined wiring pattern is formed (see FIG. 11). On the substrate 20, wiring pads 21 are formed at predetermined positions in contact with the plurality of pin contacts 2 of the connector 1, and metal pads 22 are formed in positions in contact with the reinforcing tabs 4. The connector 1 is joined to the pads 21 and 22 on the substrate 20 via solder by a reflow method or the like, while many other electronic components and the like are joined at a site (not shown) on the substrate 20. A substrate unit is formed. Such a substrate unit is used for an automobile meter or the like, and may be exposed to a very high temperature environment during use. In such a situation, the housing 3 and the board 20 of the connector 1 expand and deform due to thermal expansion. However, since the materials of the two are different and the coefficients of thermal expansion are different, each pin of the connector 1 with respect to each wiring pad 21 on the board 20 is different. The displacement of the contact 2 and the displacement of the joint 12 in the reinforcing tab 4 of the connector 1 with respect to the pad 22 on the substrate 20 are likely to occur. In particular, the degree of this displacement is large in the reinforcing tabs 4 attached to both end faces located farthest from the center position of the housing 3. On the other hand, in the connector according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, a gap portion between the extending portion 13 and the joining portion 12 of the reinforcing tab 4 and the end face of the housing 3 as an elastic deformation region of the reinforcing tab 4. S is formed. That is, cutouts 14 (see FIGS. 7 and 8) for forming the clearance S (see FIGS. 12 and 13) are provided on both end surfaces of the housing 3 at positions facing the extension 13 and the joint 12. ing. With such a configuration, the extending portion 13 is flexibly deformed in the gap S with respect to the above-described bending deformation of the reinforcing tab 4 in the longitudinal direction due to the difference in the thermal expansion coefficients of the housing 3 and the substrate 20. This makes it possible to alleviate the stress on the joint between the joint 12 and the substrate 20. FIG. 12 is an explanatory diagram for describing a state when the connector is elongated and deformed along the longitudinal direction due to thermal expansion in the present embodiment. As shown in FIG. 12, when the extension deformation of the housing 3 is larger than the extension deformation of the substrate 20, the housing 3 is attached to the housing 3 at the position of the joint portion 12 joined to the pad 22 on the substrate 20. The mounting portion 11 (omitted in FIG. 12, see FIG. 7) is displaced to the right side in the figure due to the pressing at the time of the expansion deformation due to the thermal expansion of the housing 3, and the extending portion 13 is thereby moved in the clearance S. It is elastically deformed to bend. This elastic deformation makes it possible to reduce the stress applied to the joint between the joint 12 and the pad 22 of the substrate 20. In particular, in the present embodiment, the additional stress is reduced by the two second joint surfaces 12b and the bent surface 12c (omitted in FIG. 12; see FIG. 7) extending along the direction in which the extending portion 13 bends as described above. On the other hand, the joining state can be maintained more strongly, and the torsional deformation of the extending portion 13 due to the elastic deformation can be prevented, so that the joining strength with the substrate 20 can be further improved. In FIG. 12, in order to easily illustrate the positional shift due to the thermal expansion of the housing 3 and the substrate 20, the positional shift due to the elongation deformation during the thermal expansion is shown based on the bonding position between the bonding portion 12 and the pad 22. .
[0030]
Further, as described above, the reinforcing tab 4 in the connector 1 of the present embodiment is joined to the substrate by the first joint surface 12a, the second joint surface 12b, and the bent surface 12c, so that, for example, the connector 1 When inserting a mating connector into the frontage 5, an external force such as twisting in a rotational direction on a plane parallel to the board, or using one of the two rows of pin contacts 2 as a fulcrum, Even when an external force or the like that pushes up in the vertical direction is applied, the bonding strength with the substrate is formed by the first bonding surface 12a and the second bonding surface 12b extending substantially orthogonal to each other and the bent surface 12c connecting these. Is structurally improved, so that problems such as peeling from the substrate can be reduced. In the present embodiment, a surface-mount type connector is used as an electric component. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a DIP switch or the like surface-mounted on a substrate.
[0031]
Next, a modified example of the joint 12 of the reinforcing tab 4 used in the present invention will be described. In the present embodiment, the joining portion 12 has a U-shape in plan view as shown in FIGS. 7 to 10, but is not limited to this, and is not limited thereto, and may have a shape as shown in FIGS. 13 and 14. Can be used. FIG. 13 is a perspective view showing a deformation of a reinforcing tab used in the connector of the present invention. The joining portion 30 includes a first joining surface 31 formed to extend along the short direction of a housing (not shown), and a first joining surface 31 extending from an outer edge of the first joining surface 31. A second joint surface 32 formed to extend along the longitudinal direction of the housing so as to be substantially perpendicular to the direction in which the second joint surface extends, and formed between the first joint surface 31 and the second joint surface 32. Bent surface 33. That is, in this connector, the joining portion 30 has at least one substantially L-shaped portion in plan view. With such a configuration, the bonding area of the bonding portion 30 with the substrate increases due to the formation of the second bonding surface 32, and the bending of the bonding portion 30 with respect to the additional stress accompanying the bending deformation in the longitudinal direction of the housing. The bonding strength between the second bonding surface 32 extending along the deforming direction and the bonding surface between the substrate and the second bonding surface 32 is further improved to prevent separation.
[0032]
FIG. 14 is a perspective view showing another modified example of the reinforcing tab used in the connector of the present invention. The joining portion 40 shown in FIG. 14 includes a first joining surface 41 formed so as to extend along the short direction of the housing and a first joining surface 41 on the joining surface with the substrate. A second joining surface formed so as to extend along the longitudinal direction of the housing so as to be substantially orthogonal to a direction in which the first joining surface 41 extends; and a first joining surface 41 and a second joining surface. 42, and a bent surface 43 formed therebetween. With such a configuration, it is possible to achieve the same effect as that of the above-described joint portion 30. In describing the structure of the joining portion with reference to FIGS. 13 and 14, a board and a housing (not shown) are used, but these are described as having the same form as the present embodiment.
[0033]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the bonding area at the bonding surface with respect to the substrate is increased by the formation of the second bonding surface, it is possible to further improve the bonding strength with the substrate, and at the same time, outwardly with respect to the center of the housing. The second joint surface formed so as to extend toward the substrate makes it possible to stabilize the posture on the substrate, and it is possible to structurally improve the resistance to external forces applied to the connector from various directions. .
[0034]
Further, according to the present invention, since the bonding area with the substrate on the bonding surface is increased by the two second bonding surfaces, the bonding strength with the substrate is further improved, and the proof stress against the torsional deformation due to the external force is further improved. It is possible to improve.
[0035]
Furthermore, according to the present invention, the so-called solder rising, which rises from the joint portion to the extension portion along the surface, suppresses the rise in the surface roughness of the solder by immersing the solder in the through hole to suppress the rise in the surface roughness of the solder. It is possible to maintain an appropriate amount of solder at the joint with the substrate, thereby preventing a decrease in joint strength with the substrate.
[0036]
In addition, according to the present invention, it is possible to stabilize the posture on the board by attaching the reinforcing tab to the attached portion, and structurally improve the resistance to external forces applied to the connector from various directions. It is possible to do.
[0037]
Further, according to the present invention, it is possible to reduce defects such as cracking and peeling of solder for joining a joining portion of a reinforcing tab and a board, and to join a connector to a board which can easily maintain a good joining state between the reinforcing tab and the board. A structure may be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a connector of an embodiment.
FIG. 2 is a top view showing the connector of the embodiment.
FIG. 3 is a bottom view showing the connector of the embodiment.
FIG. 4 is a front view showing the connector of the embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing pin contact pins used in the connector of the embodiment.
FIG. 6 is an end view showing the connector of the embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a reinforcing tab used in the connector of the embodiment.
FIG. 8 is a front view showing a reinforcing tab used in the connector of the embodiment.
FIG. 9 is a bottom view showing a reinforcing tab used in the connector of the embodiment.
FIG. 10 is a side view showing a reinforcing tab used in the connector of the embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a state where the connector of the present embodiment is surface-mounted on a substrate.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a state in which the connector is elongated and deformed along the longitudinal direction due to thermal expansion in the present embodiment.
FIG. 13 is a perspective view showing a deformation of a reinforcing tab used in the connector of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing another modified example of the reinforcing tab used in the connector of the present invention.
[Explanation of symbols]
S gap
1 Connector
2 pin contact
3 Housing
4 Reinforcement tab
5 Frontage
6 Projection
7 Terminal section
8 Projection
9 Positioning pin
10 Fitting part (attached part)
11 Mounting part
12 Joint
12a first joint
12b Second joint
12c curved surface
12d through hole
13 Extension
20 substrates
21 Wiring pad
22 pads
30 joints
31 First joint surface
32 Second joint surface
33 Bending surface
40 joints
41 First joint surface
42 Second joint surface
43 Bending surface

Claims

Attached to a surface mount type connector provided with a housing for holding a plurality of pin contacts in a state of being arranged in the longitudinal direction, provided at an end in the longitudinal direction of the housing, and reinforcing the bonding state with the substrate. Reinforcement tabs for
A mounting portion integrally attached to an end of the housing, a bonding portion extending from the mounting portion and having a bonding surface to the substrate at a distal end thereof, wherein the bonding surface is a short side of the housing; A first joining surface formed to extend along a direction, and a second joining surface formed to extend along the longitudinal direction of the housing so as to be substantially orthogonal to the first joining surface; A bending surface formed between the first bonding surface and the second bonding surface so as to connect the first bonding surface and the second bonding surface, wherein the second bonding surface is formed from an edge of the bending surface of the housing. A reinforcing tab formed to extend outward with respect to a center.

The reinforcing tab according to claim 1, wherein the second joint surface is formed so as to be connected to the bent portion at each of both end edges of the first joint surface.

The reinforcing tab according to claim 1, wherein a through hole is provided in the joint at a position located a predetermined dimension above the joint surface along the joint surface.

A surface mount type connector provided with a reinforcing tab according to any one of claims 1 to 3, wherein
A connector comprising: a housing for holding a plurality of pin contacts in a state of being arranged side by side in the longitudinal direction; and a mounted portion for mounting a mounting portion for the reinforcing tab to an end in the longitudinal direction of the housing. .

A housing for holding a plurality of pin contacts in a state of being arranged side by side in the longitudinal direction; a mounting portion integrally attached to both ends in the longitudinal direction of the housing; Each of the plurality of pin contacts is joined via solder to a wiring pad formed on the substrate using a surface-mounted electrical component having a reinforcing tab having a joining portion provided with a joining surface to the substrate. A connection structure for connecting an electric component to a substrate,
The joining surface is formed so as to extend along the short direction of the housing, and extends along the longitudinal direction of the housing so as to be substantially orthogonal to the first joining surface. The formed second joint surface, having a bent surface formed to connect them between the first joint surface and the second joint surface, the second joint surface The reinforcing tab is formed so as to extend outward from an edge of the bent surface with respect to the center of the housing, and the reinforcing tab solders each of the first joint surface, the second joint surface, and the bent surface. A connection structure for connecting an electric component to a substrate, wherein the electric component is joined to the substrate via a substrate.