JP2006313836A

JP2006313836A - コネクタを備えたｆｐｃの製造方法

Info

Publication number: JP2006313836A
Application number: JP2005136108A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Miyajima; 慶一宮嶋
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2025-05-09
Also published as: JP4600141B2

Abstract

【課題】製造される製品の品質を高めつつ、作業性の効率化を図ったコネクタを備えたＦＰＣの製造方法を提供する。
【解決手段】ＦＰＣ１０に電子部品４０とコネクタ端子２０を配置して、リフローはんだ付けによって、これら電子部品４０及びコネクタ端子２０を同時にＦＰＣ１０にはんだ付けする工程と、電子部品４０とコネクタ端子２０がＦＰＣ１０にはんだ付けにより固定された後に、コネクタ端子２０をコネクタハウジング３１に取り付ける工程と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタを備えたＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）の製造方法に関するものである。

一般的に、装置内部の電子機器と装置外部の電子機器（例えば、自動車におけるＥＰＵと車外の電子機器（サイドミラーなど車外に設けられた部品に設けられる電子機器））を電気的に接続する場合には、コネクタにより接続される。そのため、コネクタに設けられるコネクタ端子と回路基板に設けられた回路とを電気的に接続する必要がある。この場合、ワイヤーを用いてこれらを電気的に接続したり、コネクタを回路基板に直接固定したりする。

図８〜図１０を参照して、従来例に係るコネクタと回路基板の接続構成について説明する。図８〜図１０は従来例に係るコネクタと回路基板との接続構成を示す側面図である。

図８に示す従来例では、複数の電子部品２０１が実装されたＦＰＣ１０１の一部を折り曲げ、折り曲げた部分にコネクタハウジング３０１が直接固定されている。この場合、コネクタ端子３０１ａは、ＦＰＣ１０１に設けられた孔に挿通され、コネクタハウジング３０１の反対側ではんだ付けされる。なお、図中Ｘがはんだ付けされた部分である。

図９に示す従来例では、複数の電子部品２０２が実装されたＦＰＣ１０２に硬質のガラスエポキシ基板４００が固定されている。そして、このガラスエポキシ基板４００にコネクタハウジング３０２が固定されている。この場合、コネクタ端子３０２ａは、ＦＰＣ１０１及びガラスエポキシ基板４００それぞれに設けられた孔に挿通され、コネクタハウジング３０２の反対側ではんだ付けされる。なお、図中Ｘがはんだ付けされた部分である。

図１０に示す従来例では、複数の電子部品２０３が実装されたＦＰＣ１０３に対して、コネクタハウジング３０３自体は固定されずに、コネクタ端子３０３ａの先端が超音波溶接などの溶接により固定されている。なお、図中Ｙが溶接された部分である。

このような従来例の場合には、ＦＰＣに対するコネクタ端子の接続（固定）作業と、それ以外の電子部品の取り付け作業が別々になり、作業工程が多いという問題がある。これは、電子部品については、スクリーン印刷によりクリームはんだを塗布して、その部分にそれぞれ電子部品を配置すれば、リフローはんだ付けによりまとめて実装できるのに対して、コネクタ端子の場合には、その先端部がＦＰＣから突出するため邪魔になり、スクリーン印刷によるクリームはんだの塗布を行うことができないからである。また、コネクタ端子の場合には、手作業によりはんだ付けを行わなければならないという点でも作業性が悪かった。

また、自動車部品などに利用される場合など、コネクタハウジングが大きなものである場合には、コネクタ端子をＦＰＣに接続する際に、ＦＰＣに対して大きな負荷がかかり、接続部の信頼性に悪影響を及ぼすおそれがある。

なお、関連する技術としては、特許文献１に開示されたものがある。
特開２００２−２６０８０４号公報

本発明の目的は、製造される製品の品質を高めつつ、作業性の効率化を図ったコネクタを備えたＦＰＣの製造方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のコネクタを備えたＦＰＣの製造方法は、
ＦＰＣに電子部品とコネクタ端子を配置して、リフローはんだ付けによって、これら電子部品及びコネクタ端子を同時にＦＰＣにはんだ付けする工程と、
前記電子部品とコネクタ端子がＦＰＣにはんだ付けにより固定された後に、前記コネクタ端子をコネクタハウジングに取り付ける工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明のコネクタを備えたＦＰＣの製造方法は、
表面側の一部に、コネクタ端子を位置決め支持する凹部が設けられた平板状の治具を用い、
コネクタ端子を、前記治具に設けられた凹部に、該コネクタ端子に備えられたはんだ付け用の突起が表面側を向くように取り付ける工程と、
前記突起が挿通される孔を備えたＦＰＣを、該孔に前記突起を挿通させるように、前記治具の表面側に配置する工程と、
前記ＦＰＣ上における電子部品のはんだ付け部分に、スクリーン印刷によりクリームはんだを塗布し、かつ、前記コネクタ端子に備えられた突起にはんだを取り付ける工程と、
リフローはんだ付けによって、前記電子部品及びコネクタ端子を同時にＦＰＣにはんだ付けする工程と、
前記電子部品とコネクタ端子がはんだ付けされたＦＰＣを前記治具から取り出して、前記コネクタ端子をコネクタハウジングに取り付ける工程と、を備えることを特徴とする。

これらの発明によれば、電子部品とコネクタ端子を、リフローはんだ付けにより同時にはんだ付けを行うことができるので、作業効率が向上する。また、コネクタ端子のはんだ付けもリフローはんだ付けにより行えるので作業性が良い。更に、ＦＰＣにコネクタ端子が固定された後に、当該コネクタ端子をコネクタハウジングに取り付けるため、ＦＰＣの負担が少ない。従って、コネクタ端子の接続部分の信頼性を保つことができる。

また、前記治具に備えられた凹部は、該凹部にコネクタ端子を位置決め支持した状態で、該コネクタ端子に備えられた突起が治具の平板部分の表面よりも突出することのないように構成されているとよい。

このようにすることで、スクリーン印刷を簡単に行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、製造される製品の品質を高めつつ、作業性の効率化を図ることができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１〜図７を参照して、本発明の実施例に係るコネクタを備えたＦＰＣの製造方法について説明する。本実施例に係るコネクタを備えたＦＰＣの製造方法は、ＦＰＣに対して電子部品及びコネクタ端子を実装する工程（前工程）と、コネクタハウジングを取り付ける工程（後工程）に分かれている。以下、これらの工程を順に説明する。

＜前工程＞
特に、図１〜図３を参照して、前工程を説明する。図１は本発明の実施例に係るコネクタを備えたＦＰＣの製造工程における前工程の工程図である。なお、図１においては、製造過程における製品を模式的断面図で示している。図２は本発明の実施例に係るコネクタ端子の外観図である。なお、図２（Ａ）はその平面図であり、同図（Ｂ）はその側面図である。図３は前工程より製造された製品（電子部品とコネクタ端子が取り付けられたＦＰＣ）の外観図である。なお、図３（Ａ）はその平面図であり、同図（Ｂ）はその側面図であり、同図（Ｃ）はその底面図である。

本実施例に係るコネクタ端子２０は、図２に示すように、嵌合相手のメスコネクタ端子（不図示）に差し込む差込部２１と、ＦＰＣ１０上の回路に電気的に接続される突起２２と、治具５０に対してコネクタ端子２０を位置決めさせる位置決め基準となる貫通孔２３とを備えている。また、コネクタ端子２０は薄い板状部材により構成されており、突起２２の部分のみが略垂直に折り曲げられている。また、突起２２は、電気的な接続がなされるための役割だけでなく、ＦＰＣ１０に対してコネクタ端子２０を位置決めさせるための役割も持たせるために、複数（本実施例では４箇所）設けられている。なお、複数の突起２２は、その全てをＦＰＣ１０上の回路に電気的に接続する必要はなく、適宜、その一部のみを電気的に接続させても良い（つまり、一部は、位置決めのためのみに利用しても良い）。

また、前工程で用いられる治具５０は、平板状の部材から構成されており、その表面側の一部に、コネクタ端子２０を位置決め支持するための凹部５２が設けられている。また、凹部５２の中には、コネクタ端子２０を位置決めするためのピン５１が設けられている。

まず、治具５０の凹部５２に、コネクタ端子２０を配置させる。このとき、コネクタ端子２０に設けられた貫通孔２３にピン５１を挿通させるようにすると共に、コネクタ端子２０に設けられた突起２２が表面側を向くようにする。これにより、コネクタ端子２０は凹部５２内に位置決め支持される。また、コネクタ端子２０が凹部５２内に位置決め支持された状態においては、コネクタ端子２０に設けられた突起２２は、治具５０の表面（平板部分５３の表面５３ａ）よりも突出しないように構成されている（以上、図１（Ａ）参照）。

次に、治具５０の表面側に、ＦＰＣ１０を配置する。ＦＰＣ１０には、コネクタ端子２０に設けられた突起２２が挿通される孔１２が、複数の突起２２の位置に対応する複数箇所に設けられている。そして、これらの孔１２に、それぞれの突起２２を挿通させる。これにより、ＦＰＣ１０も治具５０に対して位置決めされる。この状態で、ＦＰＣ１０のうち各種複数の電子部品４０が実装されることになる部分は、治具５０の平板部分５３の表面５３ａに配置されることになる。また、コネクタ端子２０のうち突起２２を除く部分はＦＰＣ１０に対して密着し、突起２２はＦＰＣ１０の孔１２から突出した状態となる。ここで、コネクタ端子２０は、突起２２を除く部分が平板状であるので、ＦＰＣ１０を傾けてしまうようなことはない（以上、図１（Ｂ）参照）。

次に、各種複数の電子部品４０を実装する部分に、スクリーン印刷によりクリームはんだ６０を塗布する。このとき、上述のように、コネクタ端子２０に設けられた突起２２は
、治具５０の表面から突出していないので、好適にスクリーン印刷を行うことができる。ただし、スクリーン印刷は、治具５０の平板部分５３においてのみ行う（以上、図１（Ｃ）参照）。また、コネクタ端子２０に設けられた突起２２にリングはんだ７０を取り付ける。その後、各種複数の電子部品４０をそれぞれの位置に配置する（以上、図１（Ｄ）参照）。そして、加熱器８０を用い、リフローはんだ付けによって、クリームはんだ６０及びリングはんだ７０のはんだ付けを行う（図１（Ｅ）参照）。

その後、各種複数の電子部品４０及びコネクタ端子２０が取り付けられたＦＰＣ１０を、治具５０から取り出す。図３は、取り出したＦＰＣ１０を示したものである。

＜後工程＞
特に、図４〜図７を参照して、後工程を説明する。図４は本発明の実施例に係る製造方法により製造されたコネクタを備えたＦＰＣの概略構成図である。なお、図４においては、側面側から見た一部断面図により当該ＦＰＣを示している。図５は本発明の実施例に係るコネクタハウジングの平面図である。図６は本発明の実施例に係るコネクタハウジングの正面図である。なお、図６は図５においてＰ方向から見た図である。図７は本発明の実施例に係る製造方法により製造されたコネクタを備えたＦＰＣの変形例を示す概略構成図である。なお、図７においては、側面側から見た一部断面図により当該ＦＰＣを示している。

コネクタハウジング３１には、先割れクリップ３１ａと、コネクタ端子２０が挿入される挿入孔３１ｂが設けられている。また、ＦＰＣ１０には、コネクタハウジング３１を位置決めするための貫通孔１１が設けられている。

以上の構成により、ＦＰＣ１０に取り付けられたコネクタ端子２０を、コネクタハウジング３１の挿入孔３１ｂに挿入し、ＦＰＣ１０に設けられた貫通孔１１に、先割れクリップ３１ａを嵌める。これにより、ＦＰＣ１０に対して、コネクタハウジング３１を取り付けることができる。

なお、ＦＰＣ１０とコネクタハウジング３１との固定は、先割れクリップ３１ａ以外の方法を用いても良い。例えば、図７に示すように、コネクタハウジング３２に、ねじ孔３２ａを設けておき、このねじ孔３２ａとＦＰＣ１０に設けられた貫通孔１１とを一致させて、ねじ９０をねじ込むことで、ＦＰＣ１０とコネクタハウジング３２を固定することも可能である。

＜本実施例の優れた点＞
以上のように、本実施例に係る製造方法によれば、各種複数の電子部品４０とコネクタ端子２０を、リフローはんだ付けにより同時にはんだ付けを行うことができる。従って、製造工程数が少なくて済む。また、コネクタ端子２０のはんだ付けもリフローはんだ付けにより行えるので作業性が良い。以上のことから、作業効率が向上する。更に、ＦＰＣ１０にコネクタ端子２０が固定された後に、コネクタ端子２０をコネクタハウジング３１又はコネクタハウジング３２に取り付けるため、ＦＰＣ１０の負担が少ない。そのため、コネクタ端子２０の接続部分の信頼性を保つことができる。従って、製品の品質性も向上する。

図１は本発明の実施例に係るコネクタを備えたＦＰＣの製造工程における前工程の工程図である。図２は本発明の実施例に係るコネクタ端子の外観図である。図３は前工程より製造された製品の外観図である。図４は本発明の実施例に係る製造方法により製造されたコネクタを備えたＦＰＣの概略構成図である。図５は本発明の実施例に係るコネクタハウジングの平面図である。図６は本発明の実施例に係るコネクタハウジングの正面図である。図７は本発明の実施例に係る製造方法により製造されたコネクタを備えたＦＰＣの変形例を示す概略構成図である。図８は従来例に係るコネクタと回路基板との接続構成を示す側面図である。図９は従来例に係るコネクタと回路基板との接続構成を示す側面図である。図１０は従来例に係るコネクタと回路基板との接続構成を示す側面図である。

符号の説明

１０ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
１１貫通孔
１２孔
２０コネクタ端子
２１差込部
２２突起
２３貫通孔
３１コネクタハウジング
３１ａ先割れクリップ
３１ｂ挿入孔
３２コネクタハウジング
３２ａねじ孔
４０電子部品
５０治具
５１ピン
５２凹部
５３平板部分
５３ａ表面
６０クリームはんだ
７０リングはんだ
８０加熱器

Claims

ＦＰＣに電子部品とコネクタ端子を配置して、リフローはんだ付けによって、これら電子部品及びコネクタ端子を同時にＦＰＣにはんだ付けする工程と、
前記電子部品とコネクタ端子がＦＰＣにはんだ付けにより固定された後に、前記コネクタ端子をコネクタハウジングに取り付ける工程と、を備えることを特徴とするコネクタを備えたＦＰＣの製造方法。
表面側の一部に、コネクタ端子を位置決め支持する凹部が設けられた平板状の治具を用い、
コネクタ端子を、前記治具に設けられた凹部に、該コネクタ端子に備えられたはんだ付け用の突起が表面側を向くように取り付ける工程と、
前記突起が挿通される孔を備えたＦＰＣを、該孔に前記突起を挿通させるように、前記治具の表面側に配置する工程と、
前記ＦＰＣ上における電子部品のはんだ付け部分に、スクリーン印刷によりクリームはんだを塗布し、かつ、前記コネクタ端子に備えられた突起にはんだを取り付ける工程と、
リフローはんだ付けによって、前記電子部品及びコネクタ端子を同時にＦＰＣにはんだ付けする工程と、
前記電子部品とコネクタ端子がはんだ付けされたＦＰＣを前記治具から取り出して、前記コネクタ端子をコネクタハウジングに取り付ける工程と、を備えることを特徴とするコネクタを備えたＦＰＣの製造方法。
前記治具に備えられた凹部は、該凹部にコネクタ端子を位置決め支持した状態で、該コネクタ端子に備えられた突起が治具の平板部分の表面よりも突出することのないように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタを備えたＦＰＣの製造方法。