JP2007066575A - コネクタの実装構造及び実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な構成でありながら小型化でき、且つ、電気的な接続信頼性を向上できるコネクタの実装構造及び実装方法を提供すること。
【解決手段】 ハウジング３３１から延びる複数の端子３３２を有するコネクタ３３０を、表面に端子３３２に対応して複数のランド３１１が設けられた基板３１０上に実装してなるコネクタ３３０の実装構造であって、固定手段３４０によってハウジング３３１を基板３１０上に機械的に固定する力によって、端子３３２と対応するランド３１１とを圧接により電気的且つ機械的に接続するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ハウジングから延びる複数の端子を有するコネクタを、端子に対応して複数のランドが設けられた基板上に実装してなるコネクタの実装構造及び実装方法に関するものである。

近年、コネクタピン（端子）を基板に挿入する挿入型コネクタに代わって、高密度化、小型化、実装の効率化の観点から、基板表面に実装する表面実装型コネクタが用いられるようになってきている。

表面実装型コネクタは、例えば基板表面に設けられたランドにはんだを塗布し、ランドと対応するコネクタのコネクタピン先端とを一致させた状態ではんだを溶融（所謂リフロー）することにより、コネクタピンとランドとを電気的に接続している。このような構成であるので、相手側のコネクタとの着脱の際にコネクタに応力が発生すると、この応力によってはんだ接合部に剥離や亀裂が生じる恐れがある。

これに対し、例えば特許文献１には、コネクタハウジングの基板と対向する外周面に、基板に設けられた孔もしくは凹部と嵌合するための凸状の第１嵌合部を設けるとともに、筐体のコネクタ挿入用のコネクタ穴が設けられた面と対向する面に、筐体の嵌合部と嵌合するための第２嵌合部を設け、基板及び筐体にコネクタを固定する構造（コネクタの着脱方向と左右上下方向の２方向を固定する構造）が示されている。
特開２００３−２８８９５７号公報

しかしながら、特許文献１に示される構成においては、コネクタのハウジングに、筐体の嵌合部と嵌合するための第２嵌合部を設けるため、筐体内にその分のスペースが必要となり、小型化に不利である。

また、例えば車載用制御装置に適用する場合、一般的に筐体は金属材料（例えばアルミニウム）から構成され、基板の基板本体は樹脂材料から構成されている。従って、高温環境下において、基板と筐体との線膨張係数差によりコネクタに応力が生じ、はんだ接合部に剥離や亀裂が生じる恐れがある。

本発明は上記問題点に鑑み、簡素な構成でありながら小型化でき、且つ、電気的な接続信頼性を向上できるコネクタの実装構造及び実装方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に、請求項１〜１６に記載の発明は、ハウジングから延びる複数の端子を有するコネクタを、表面に端子に対応して複数のランドが設けられた基板上に実装してなるコネクタの実装構造に関するものである。先ず請求項１に記載の発明は、ハウジングを基板上に機械的に固定する固定手段を備え、固定手段によって固定した状態で、端子と対応するランドとを圧接により電気的且つ機械的に接続したことを特徴とする。

このように本発明によると、ハウジングを基板上に機械的に固定する力によって、端子と対応するランドとを圧接により電気的且つ機械的に接続している。すなわち、従来のようにコネクタのハウジングを筐体に固定せずとも、端子とランドとを強固に固定している。従って、簡素な構成でありながら小型化でき、且つ、電気的な接続信頼性を向上できる。

また、端子とランドの接続にはんだを必要としないので、はんだのように経年劣化の心配がない。そして、はんだ塗布及びリフローが不要であるので、コストを低減することができる。

尚、固定手段は、コネクタ又は基板と一体化されても良いし、いずれとも別個に設定されても良い。

固定手段としては、例えば請求項２に記載のように、締結手段を適用することができる。締結手段の場合、ハウジングと基板とを締結手段によって締め付けることにより端子とランドとを圧接することができる。それ以外にも例えば挟持手段によって、ハウジングと基板を挟持することにより、端子とランドとを圧接することができる。

ところで、一般的にコネクタの端子数が増えると、端子先端のコプラナリティの確保が困難となる。また、基板の反りやハウジングの反りの影響によって、全ての端子と対応するランドとの接続を確保するのが困難となる。そこで、請求項３に記載のように、端子及びランドの一方に、圧接方向の緩衝機能を持たせた構成とすることが好ましい。これにより、コネクタの端子数が多い場合でも、端子又はランドに持たせた緩衝機能によって上記問題を解決し、全ての端子と対応するランドとの接続を安定して確保することが可能となる。

具体的には、請求項４に記載のように、端子の先端から所定範囲を、塑性変形可能に構成しても良い。この場合、端子の先端がランドに接触して塑性変形することで、端子ごとの先端位置のばらつきや基板の反り等を吸収し、全ての端子と対応するランドとの接続を確保することができる。

また、請求項５に記載のように、ランドを、端子よりも軟らかい材料により構成しても良い。この場合、端子がランドに喰いこむことで、端子ごとの先端位置のばらつきや基板の反り等を吸収し、全ての端子と対応するランドとの接続を確保することができる。尚、ランドは１種類の材料から構成しても良いが、請求項６に記載のように、ランドを複数層から構成し、少なくとも表層を端子よりも軟らかい材料により構成しても良い。

より具体的には、請求項７に記載のように、端子の先端を凹凸形状とすることで、塑性変形可能とすることもできる。また、ランドに喰いこみ易くなる。例えば請求項８に記載のように、各端子の先端を剣山状とすると良い。

また、請求項９に記載のように、端子を弾性変形可能に構成しても良い。この場合、端子がランドに接触した状態で受ける加圧力に応じて端子が弾性変形することで、端子ごとの先端位置のばらつきや基板の反り等を吸収し、全ての端子と対応するランドとの接続を確保することができる。

請求項１０に記載のように、端子とランドとの間に、導電性を有し、圧力に応じて変形する緩衝部材を位置決め配置した構成としても良い。コネクタの端子数が多い場合でも、緩衝部材の緩衝機能によって端子ごとの先端位置のばらつきや基板の反り等を吸収し、全ての端子と対応するランドとの接続を安定して確保することが可能となる。また、緩衝機能を端子及びランドとは異なる緩衝部材に持たせているので、緩衝機能を調整しやすい。

具体的には、請求項１１に記載のように、緩衝部材を、絶縁性を有する基材に、端子及びランド形成位置に対応して導電性部材を一体的に設けた構成とすると良い。この場合、端子数が多くとも、導電性部材を対応する端子及びランドに対して位置決めしやすい。さらに、請求項１２に記載のように、固定手段により基材を位置決めすることで、導電性部材を対応する端子及びランドに対して位置決めする構成とすると、構成を簡素化することができる。尚、この場合、少なくとも導電性部材が緩衝機能を有していれば良い。

請求項１３に記載のように、基材がフレキシブル基板であり、導電性部材がフレキシブル基板に貫通形成された接続端子としても良い。このような構成は公知の基板形成技術等を用いて容易に形成することができる。また、基材をフレキシブル基板とすると、基材にも緩衝機能を持たせることができる。例えば導電性部材が変形した際の応力を緩衝し、端子とランドとの接続を安定して確保することができる。尚、緩衝部材の一例として、請求項１４に記載のように、異方性導電シートを適用することができる。

尚、端子数が多いほど、接続部位の外観検査が困難となる。そこで、請求項１５に記載のように、基板のコネクタ実装面の裏面に、ランドに電気的に接続されたテスト用ランドを設けた構成とすると良い。これにより、端子とランドとの電気的な接続状態を電気的に確認することができる。

このように、請求項１〜１５いずれかに記載のコネクタの実装構造は、ハウジングを基板上に機械的に固定する力によって、端子と対応するランドとを圧接により電気的且つ機械的に強固に接続することができるので、請求項１６に記載のように、筐体内に収容され、高温環境下で振動や衝撃が加わるような車載用の電子制御装置に対しても好適である。

次に、請求項１７〜２２に記載の発明は、ハウジングから延びる複数の端子を有するコネクタを、表面に端子に対応して複数のランドが設けられた基板上に実装するコネクタの実装方法に関するものである。先ず請求項１７に記載のように、端子と対応するランドとを圧接により電気的且つ機械的に接続する接続ステップを備えることを特徴とする。

このように本発明によると、端子と対応するランドとを圧接により電気的且つ機械的に接続するので、簡素な構成でありながら小型化でき、且つ、電気的な接続信頼性を向上できる。

また、端子とランドの接続にはんだを必要としないので、はんだのように経年劣化の心配がない。そして、はんだ塗布及びリフローが不要であるので、コストを低減することができる。

請求項１８〜２０に記載の発明の作用効果は、それぞれ請求項１〜３に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。

請求項２１，２２に記載の発明の作用効果は、請求項１０，１１に記載の発明の作用効果と同様であるので、その記載を省略する。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。以下の実施形態においては、一例として、基板に実装したコネクタを、車両のエンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）を構成する電子制御装置に適用する例を示す。
（第１の実施の形態）
先ず、図１を用いて、電子制御装置の概略構成を説明する。図１は、電子制御装置の概略構成を説明するための、組み付け前の状態を示す分解図である。図１に示すように、電子制御装置１００は、筐体２００と、当該筐体２００内に収容される回路基板３００とにより構成される。

筐体２００は、例えばアルミニウム等からなり、一方が開放された箱状のケース２１０と、ケース２１０の開放面を閉塞する略矩形板状の底の浅いカバー２２０とにより構成される。そして、ケース２１０とカバー２２０とを、例えば図示されない螺子等によって締結することで、回路基板３００を収容する内部空間を構成する。

回路基板３００は、図示されない配線パターンや配線パターン間を接続するビアホール等が形成されてなる基板３１０に、マイコン、パワートランジスタ、抵抗、コンデンサ等の電子部品３２０と入出力部（外部接続端子）とのしてのコネクタ３３０を実装してなるものである。本実施形態においては、基板３１０として、例えばガラスエポキシ樹脂からなる基板を用いている。基板３１０としては、上記構成に限定されるものではなく、それ以外の樹脂基板や、セラミック基板を適用することができる。尚、図１では省略しているが、コネクタ３３０は、ケース２１０とカバー２２０を締結した状態で、一端が筐体２００外に露出するように構成されている。

このような構成の電子制御装置１００において、本実施形態においては、基板３１０に実装されるコネクタ３３０の実装構造及び実装方法に特徴がある。この特徴点について、図２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図２は、図１におけるコネクタ３３０の実装部位周辺の拡大図であり、（ａ）は外部との接続端側から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。尚、図２（ｂ）においては、説明の便宜上、部分的（図中の破線部）に断面で示している。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、コネクタ３３０は、例えば合成樹脂等の絶縁性材料からなるハウジング３３１と、導電性材料からなり、基板３１０表面に形成されたランド３１１に電気的に接続されるコネクタピン３３２とを有している。このコネクタピン３３２が特許請求の範囲に記載の端子に相当する。尚、図２（ｂ）において、開口領域Ｓは、一点鎖線よりも左側の領域である。

ハウジング３３１は略長方体状であり、側面及び／又は下面に固定部３３３が設けられている。本実施形態においては、相手側のコネクタとの着脱の邪魔とならない様に、夫々の側面に２箇所ずつフランジ状の固定部３３３が一体成形されている。この固定部３３３には、基板３１０と対向する下面から所定深さの螺子孔３３３ａが設けられている。基板３１０にも螺子孔３３３ａに対応する位置に貫通孔３１２が設けられている。この螺子孔３３３ａ、貫通孔３１２、及び螺子３４０が、ハウジング３３１を基板３１０に機械的に固定するための固定手段を構成している。

また、ハウジング３３１には、コネクタ３３０を基板３１０に位置決めするための位置決め部３３４が少なくとも２つ一体的に設けられている。本実施形態においては、図２（ｂ）に示すように、ハウジング３３１の下面から基板３１０に向けて突出する凸部として一体成形されており、基板３１０の所定位置に設けられた凹部３１３に挿入することにより、基板３１０に対してコネクタ３３０を所定位置に位置決めすることができる。すなわち、基板３１０の表面に形成されたランド３１１に対して、対応するコネクタピン３３２を配置することができる。尚、位置決めする構成は上記例に限定されるものではない。例えば、基板３１０に設けた凸部をハウジング３３１の凹部に挿入して位置決めする構成としても良い。また、図２（ｂ）において、凹部３１３を未貫通孔としているが、貫通孔でも良い。

コネクタピン３３２は、各コネクタピン３３２が互いに干渉しないようにハウジング３３１に一部が埋設固定され、一端がハウジング３３１の基板３１０と対向する面（下面）から突出し、他端がケース２１０とカバー２２０を締結した状態で、一端が筐体２００外に露出するようにハウジング３３１の開口領域Ｓに突出するように略Ｌ字状に形成されている。本実施形態においては、長手方向の２１本、短手方向に４本ずつ配列されている。尚、ハウジング３３１の形状、コネクタピン３３２の形状及び本数は、上記例に限定されるものではない。本実施形態においては、所謂側面接続型のコネクタ３３０を示したが、上面に開口する上面接続型であっても良い。また、コネクタピン３３２の一端がハウジング３３１の下面から突出せず、開口領域Ｓの他端側の側面から突出する構成でも良い。この場合、コネクタピン３３２は例えば略Ｓ字状となる。

次に、このように構成されるコネクタ３３０を基板３１０に実装する実装方法について、図２（ｂ）を用いて説明する。先ず、コネクタ３３０のハウジング３３１に設けられた位置決め部３３４を、回路基板３３０を構成する基板３１０の凹部３１３内に挿入する。これにより、基板３１０に対してコネクタ３３０が位置決めされる。この位置決め状態で、ハウジング３３１に設けられた固定部３３３の螺子孔３３３ａと基板３１０に設けられた貫通孔３１２が整合する。また、コネクタピン３３２と対応するランド３１１とは、当接するか、両者間に若干隙間がある程度の位置関係となる。以上が位置決めステップである。

次いで、この位置決め状態で、螺子３４０を、貫通孔３１２、螺子孔３３３ａの順に挿通し、基板３１０とハウジング３３０を螺子締めして両者を機械的に固定する。このとき、この固定とともに、複数のコネクタピン３３２と対応するランド３１１とが、締め付ける力によって圧接され、電気的且つ機械的に接続される。そして、図２（ｂ）に示されるコネクタ３３０の実装構造となる。以上が接続ステップである。尚、螺子締結するので、位置決めステップにおいて、位置決め部３３４の挿入先端と凹部３１３の底面との間には所定の隙間を有するように構成することが好ましい。それ以外にも、位置決め部３３４を弾性変形可能に設けても良い。

このように本実施形態に係るコネクタ３３０の実装構造及び実装方法によると、ハウジング３３１を基板３１０上に機械的に固定する力によって、コネクタピン３３２と対応するランド３１１とを圧接により電気的且つ機械的に接続する。すなわち、従来のようにコネクタ３３０のハウジング３３１を筐体２００に固定せずとも、コネクタピン３３２とランド３１１とを強固に固定することができる。従って、簡素な構成でありながら小型化でき、且つ、電気的な接続信頼性を向上できる。具体的には、コネクタピン３３２を２００本程度とした場合、ピン径０．５〜１ｍｍ程度、ピンピッチ１〜３ｍｍ程度とすることができる。

また、コネクタピン３３２とランド３１１の接続にはんだを必要としないので、はんだのように経年劣化の心配がない。そして、はんだ塗布及びリフローが不要であるので、コストを低減することができる。さらには、はんだを必要としないので、ハウジング３３１の構成材料を、例えばポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）といった耐熱材料に限定する必要がない。従って、選択幅が広がり、コストも低減することが可能である。このように、筐体２００内に収容され、高温環境下で振動や衝撃が加わるような車載用の電子制御装置１００に対して好適である。

尚、上記構成においては、ハウジング３３１に位置決め部３３４を設け、基板３１０に凹部３１３を設けて、両者を位置決めする例を示した。しかしながら、基板３１０に対するコネクタ３３０の位置決めは上記例に限定されるものではない。例えば、ハウジング３３１に固定手段としてのボルトが一体化され、基板３１０に設けられた挿通孔を介してナットにより締結する場合、固定手段が位置決め部を兼ねた構成となる。

また、本実施形態においては、固定手段として締結によってコネクタ３３０を基板３１０に固定する形態を適用した。しかしながら、固定手段としては上記例に限定されるものではない。それ以外にも、例えばハウジング３３１の一部と基板３１０とを挟持する挟持手段（例えばクランプ）を適用することができる。

尚、コネクタピン３３２の本数が多いほど、コネクタピン３３２とランド３１１との接続部位の外観検査（接続状態の確認）が困難となる。そこで、上記構成に加えて、図３に示すように、基板３１０のコネクタ実装面の裏面に、ランド３１１に電気的（例えば図示されないが基板３１０に設けた接続ビア及び／又は配線パターン）に接続されたテスト用ランド３１４を設けると良い。これにより、コネクタピン３３２とランド３１１との電気的な接続状態を電気的に確認することができる。図３は、本実施形態に係るコネクタ３３０の実装構造の変形例を示す側面図であり、図２（ｂ）に対応している。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図４に基づいて説明する。図４は、第２の実施形態に係るコネクタ３３０の実装構造を説明するための実装部位周辺の拡大図であり、（ａ）はコネクタピン３３２の断面図、（ｂ）は圧接状態における断面図である。

第２の実施形態におけるコネクタ３３０の実装構造及び実装方法は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

ところで、一般的にコネクタピン３３２の本数が増えると、コネクタピン３３２先端のコプラナリティ（平坦度）の確保が困難となる。また、ピン径，ピンピッチが同じであればハウジング３３１が大きくなるので、基板３１０の反りやハウジング３３１の反りの影響を受けやすくなる。すなわち、全てのコネクタピン３３２と対応するランド３１１との接続を確保するのが困難となる。

そこで、本実施形態においては、第１の実施形態にて示した構成に加えて、コネクタピン３３２又はランド３１１に、コネクタピン３３２ごとの先端位置のばらつきや基板３１１等の反りを干渉する圧接方向の緩衝機能をもたせている。

具体的には、全てのコネクタピン３３２において、図４（ａ）に示すように、コネクタピン３３２の先端から所定の範囲（以下先端部位３３２ａと示す）を他の部位よりも細くして、固定手段による締め付け力によって塑性変形するように構成している。具体的にはコネクタピン３３２先端のコプラナリティを０．１ｍｍ以下に抑えることは実質的に困難であるので、先端部位３３２ａを複数の突起部を有する形状とし、突起高さを０．１ｍｍ以上に設定している。

従って、図４（ｂ）に示すように、ランド３１１に当接した状態でさらに固定手段による締め付け力が印加された場合、先端部位３３２ａがつぶれて（変形して）、基板３１０の反りやハウジング３３１の反りの影響を吸収することができる。すなわち、本実施形態に係るコネクタ３３０の実装構造及び実装方法によると、第１の実施形態に記載した作用効果に加えて、さらに全てのコネクタピン３３２と対応するランド３１１との接続を確保しやすいという特徴がある。

尚、緩衝機能としては、上記例に限定されるものではない。例えばコネクタピン３３２よりも軟らかい材料を用いてランド３１１を構成しても良い。この場合、ランド３１１に当接した状態でさらに固定手段による締め付け力が印加された場合、コネクタピン３３２の先端がランド３１１に喰い込むことで、基板３１０の反りやハウジング３３１の反りの影響を吸収することができる。この場合、ランド３１１を１種類の材料から構成しても良いが、ランド３１１を複数層から構成し、少なくとも表層をコネクタピン３３２よりも軟らかい材料から構成しても良い。複数層からなる構成としては、例えば銅表面にメッキを施したもの、はんだをコートしたものがある。

一例として、図５に、銅からなる下層３１１ａ（例えば膜厚５０μｍ程度）上にＳｎを含むはんだをスクリーン印刷等によってコートして上層３１１ｂ（例えば膜厚１００μｍ程度）を形成し、２層からなるランド３１１を構成を示した。コネクタピン３３２は一般的にリン青銅や黄銅から構成されており、上層３１１ｂを構成するはんだ（Ｓｎ）はそれよりも軟らかい。従って、ランド３１１に当接した状態でさらに固定手段による締め付け力が印加されると、コネクタピン３３２の先端部位３３２ｂが、ランド３１１の上層３１１ｂに容易に悔い込むことができる。特に、コネクタピン３３２の先端部位３３２ｂを凹凸状（より好ましくは、図５に示すように剣山状）とすることで、ランド３１１に悔い込み易くなる。図５は、緩衝機能の変形例を示す断面図である。

尚、図５においては、コネクタピン３３２の先端部位３３２ｂを凹凸状（剣山状）とする例を示した。しかしながら、ランド３１１の構成材料がコネクタピン３３２の構成材料よりも軟らかければその形状は特に限定されるものではない。例えば、図６に示すように、先端部位３３２ｃを絞ることによってランド３１１との接触面積を小さくすれば、ランド３１１に喰い込みやすくなる。図６は、緩衝機能の変形例を示す断面図である。

また、コネクタピン３３２を弾性変形可能に構成しても良い。この場合、図７に示すように、先端がランド３１１に当接した状態でさらに固定手段による締め付け力が印加された場合、コネクタピン３３２が印加力に応じて弾性変形することで、基板３１０の反りやハウジング３３１の反りの影響を吸収することができる。図７は、緩衝機能の変形例を示す断面図である。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を、図８に基づいて説明する。図８は、第３の実施形態に係るコネクタ３３０の実装構造及び実装方法を説明するための図であり、（ａ）は緩衝部材の上面視平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は圧接状態における断面図である。

第３の実施形態におけるコネクタ３３０の実装構造及び実装方法は、第１又は第２の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

本実施形態においては、コネクタピン３３２又はランド３１１に緩衝機能を持たせる代わりに、図８（ｃ）に示すように、コネクタピン３３２とランド３１１との間に、導電性を有し、圧力に応じて変形する緩衝部材３５０を配置したことを特徴とする。緩衝部材３５０としては、例えば絶縁性を有する基材３５１と、基材３５１に設けられた貫通孔３５２を介して基材３５１両表面のコネクタピン３３２及びランド３１１に対応する位置に設けられ、緩衝機能を有する接続端子３５３を有する構成とすることができる。

基材３５１は、複数の接続端子３５３を、コネクタピン３３２及びランド３１１に対応して所定位置に保持するためのものである。本実施形態においては、熱可塑性樹脂を材料としてフレキシブル性を有しており、これにより圧接時に接続端子３５３に印加される応力を緩和することができる。従って、コネクタピン３５３及びランド３１１間の接続信頼性をより向上することができる。また、基材３５１がフレキシブル性を有する場合、圧力によって変形可能であるので、接続端子３５３は基材３５１の表面に露出していれば良い。

接続端子３５３は、導電性材料からなり、第２の実施形態に示したように、基板３１０の反りやハウジング３３１の反りの影響を吸収するよう構成されている。構造的にばね性を有するもの、金属線をランダムに巻いて変形可能に構成したもの等を適用することができる。本実施形態においては、メッキ法により銅、はんだ、Ｎｉ、Ａｕ等をアレイ状に形成してなバンプとして構成されている。このように構成される緩衝部材３５０は所謂フレキシブル基板として構成されており、公知の基板製造技術により容易に形成することができる。

また、図８（ａ）に示すように、緩衝部材３５０を構成する基材３５１には、フレキシブル基板形成時の位置決め用孔３５４が設けられており、本実施形態においては、この位置決め用孔３５４を利用して、緩衝部材３５０を位置決めするようにしている。

例えば、コネクタ３３０のハウジング３３１に設けられた位置決め部３３４に位置決め用孔３５４を挿通した状態で、位置決め部３３１を基板３１０の凹部３１３に挿入すれば良い。これにより、ランド３１１及びコネクタピン３３２に対して、対応する接続端子３５３が配置される。これが配置ステップである。そして。この配置状態で、第１の実施形態に示したように接続ステップが実施され、ランド３１１とコネクタピン３３２が、接続端子３５３を介して圧接され、電気的且つ機械的に接続される。このとき、接続端子３５３は、ランド３１１及びコネクタピン３３２に当接した状態でさらに固定手段による締め付け力が印加された場合、変形して基板３１０の反りやハウジング３３１の反りの影響を吸収することができる。従って、本実施形態に係るコネクタ３３０の実装構造及び実装方法によると、第２の実施形態に記載した作用効果同様、全てのコネクタピン３３２と対応するランド３１１との接続を確保しやすいという特徴がある。また、緩衝機能をコネクタピン３３２及びランド３１１とは異なる緩衝部材３５０に持たせているので、緩衝機能を調整しやすい。

尚、上記例においては、位置決め用孔３５４を位置決め部３３４にて位置決めする例を示した。しかしながら、位置決め方法は上記例に限定されるものではない。固定手段（例えば螺子３４０）によって固定しても良い。

また、本実施形態においては、接続端子３５３の緩衝機能によって、基板３１０の反りやハウジング３３１の反りの影響を吸収する構成例を示した。しかしながら、接続端子３５３とともに基材３５１の緩衝機能によって、基板３１０の反りやハウジング３３１の反りの影響を吸収する構成としても良い。例えば、図９に示すように、シリコン等の絶縁性ゴムからなる基材３５１内に、圧接方向に粒状の導電部材を連続的に配置して接続端子３５３を構成した異方性導電シートを適用しても良い。図９は、緩衝部材３５０の変形例を示す断面図である。

また、本実施形態においては、基材３５１に緩衝機能を有する接続端子３５３を一体的に設けて、緩衝部材３５０を構成する例を示した。しかしながら、緩衝機能を有する接続端子３５３のみを適用しても良い。しかしながら、コネクタピン３３２の本数が増加すると、対応するコネクタピン３３２及びランド３１１との位置決めが困難となるので、基材３５１により一体化した構成を適用することが好ましい。

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。

本実施形態においては、コネクタ３３０の実装構造及び実装方法を、車両のエンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）を構成する電子制御装置に適用する例を示した。しかしながら、その適用範囲は上記例に限定されるものではない。基板３１０にコネクタ３３０を実装する構成において適用が可能である。

電子制御装置の概略構成を説明するための、組み付け前の状態を示す分解図である。 第１の実施形態に係るコネクタの実装構造を説明するための実装部位周辺の拡大図であり、（ａ）は外部との接続端側から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。 コネクタの実装構造の変形例を示す側面図である。 第２の実施形態に係るコネクタの実装構造を説明するための実装部位周辺の拡大図であり、（ａ）はコネクタピンの断面図、（ｂ）は圧接状態における断面図である。 変形例を示す断面図である。 変形例を示す断面図である。 変形例を示す断面図である。 第３の実施形態に係るコネクタの実装構造及び実装方法を説明するための図であり、（ａ）は緩衝部材の上面視平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は圧接状態における断面図である。 緩衝部材の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１００・・・電子制御装置
２００・・・筐体
３００・・・回路基板
３１０・・・基板
３１１，３１１ａ，３１１ｂ・・・ランド
３１２・・・貫通孔
３１３・・・凹部
３３０・・・コネクタ
３３１・・・ハウジング
３３２・・・コネクタピン（端子）
３３２ａ〜３３２ｃ・・・先端部位
３３３・・・固定部
３３３ａ・・・螺子孔
３４０・・・螺子
３５０・・・緩衝部材

Claims (22)

1. ハウジングから延びる複数の端子を有するコネクタを、表面に前記端子に対応して複数のランドが設けられた基板上に実装してなるコネクタの実装構造であって、
   前記ハウジングを前記基板上に機械的に固定する固定手段を備え、
   前記固定手段によって固定した状態で、前記端子と対応する前記ランドとを圧接により電気的且つ機械的に接続したことを特徴とするコネクタの実装構造。
2. 前記固定手段は、締結手段であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタの実装構造。
3. 前記端子及び前記ランドの一方に、圧接方向の緩衝機能を持たせたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタの実装構造。
4. 前記端子の先端から所定範囲を、塑性変形可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載のコネクタの実装構造。
5. 前記ランドを、前記端子よりも軟らかい材料により構成したことを特徴とする請求項３に記載のコネクタの実装構造。
6. 前記ランドを複数層から構成し、少なくとも表層を前記端子よりも軟らかい材料により構成したことを特徴とする請求項５に記載のコネクタの実装構造。
7. 前記端子の先端を、凹凸形状としたことを特徴とする請求項３〜６いずれか１項に記載のコネクタの実装構造。
8. 前記端子の先端を、剣山状としたことを特徴とする請求項７に記載のコネクタの実装構造。
9. 前記端子を、弾性変形可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載のコネクタの実装構造。
10. 前記端子と前記ランドとの間に、導電性を有し、圧力に応じて変形する緩衝部材を位置決め配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタの実装構造。
11. 前記緩衝部材は、絶縁性を有する基材に、前記端子及び前記ランド形成位置に対応して、導電性部材を一体的に設けたものであることを特徴とする請求項１０に記載のコネクタの実装構造。
12. 前記固定手段により、前記基材を位置決めしたことを特徴とする請求項１１に記載コネクタの実装構造。
13. 前記基材はフレキシブル基板であり、前記導電性部材は前記フレキシブル基板に貫通形成された接続端子であることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のコネクタの実装構造。
14. 前記緩衝部材は、異方性導電シートであることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のコネクタの実装構造。
15. 前記基板の前記コネクタ実装面の裏面に、前記ランドに電気的に接続されたテスト用ランドを設けたことを特徴とする請求項１〜１４いずれか１項に記載のコネクタの実装構造。
16. 筐体内に収容され、車載用の電子制御装置に適用されることを特徴とする請求項１〜１５いずれか１項に記載のコネクタの実装構造。
17. ハウジングから延びる複数の端子を有するコネクタを、表面に前記端子に対応して複数のランドが設けられた基板上に実装するコネクタの実装方法であって、
    前記端子と対応する前記ランドとを圧接により電気的且つ機械的に接続する接続ステップを備えることを特徴とするコネクタの実装方法。
18. 前記接続ステップにおいて、前記ハウジングを前記基板上に機械的に固定することにより、前記端子と前記ランドとを圧接することを特徴とする請求項１７に記載のコネクタの実装方法。
19. 前記接続ステップにおいて、前記ハウジングを前記基板上に締結固定することを特徴とする請求項１８に記載のコネクタの実装方法。
20. 前記端子及び前記ランドの一方に、圧接方向の緩衝機能を持たせることを特徴とする請求項１７〜１９いずれか１項に記載のコネクタの実装方法。
21. 前記接続ステップの前に、導電性を有し、圧力に応じて変形する緩衝部材を前記端子と前記ランドとの間に位置決め配置する配置ステップを備えることを特徴とする請求項１７〜１９いずれか１項に記載のコネクタの実装方法。
22. 前記緩衝部材は、絶縁性を有する基材に、前記端子及び前記ランド形成位置に対応して、導電性部材を一体的に設けたものであり、
    前記配置ステップにおいて、前記基材を位置決めすることを特徴とする請求項２１に記載のコネクタの実装方法。

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