JP2008504658A - 回路基板のための電気マイクロ接点、およびこのマイクロ接点を備える電気接点 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグイン機械固定を必要とすることなく、リフロー方法によって取り付けできるマイクロ接点を提供する。
【解決手段】プリント回路基板の２つの関連する接続領域（３；５）を電気接触させるようになっている、回路基板（７）のための電気マイクロ接点（１）に関し、金属ウェーハ（９）を備え、この金属ウェーハは、基本的にはＵ字形をした第１部分（１１）と、中心タブの形態をした第２部分（２５）とを備えている。Ｕ字形部分のアーム（１３；１５）の端部（１７；１９）には、リフロー領域（２１；２３）が設けられており、これらリフロー領域は、リフロー方法により回路基板（７）の関連する接続領域に接続できる。中心タブは、Ｕ字形部分のベースに接続され、このＵ字形部分のアーム（１３；１５）の間に延びている。このタブ（２５）は、Ｕ字形部分によって構成された平面に対して傾斜しており、タブの自由端にある圧力領域に圧力を加えると、タブの接触領域と回路基板（７）の関連する接触領域とが、電気接触する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板の２つの関連する接続領域を電気接触させるための回路基板のための電気マイクロ接点、およびこのマイクロ接点を備える電気接点に関する。

本発明は、特に自動車分野において、例えばウィンドーの開閉のためのドアスイッチパネル用の接点を製造するため、またはバックミラーの向きを制御するため、特に電圧レベルを制御するために設けられる電気マイクロ接点に関する。

自動車には、プリント回路基板に固定されるようになっている１つ以上の接触ピンを有する電気スイッチのような多数の電気部品が存在する。

従来、これらのスイッチをハンダ付けするには、プリント回路基板に、スイッチを別々に機械的に固定し、回路基板に設けられた孔にピンを通し、弾性手段、例えばクリップ手段により、回路基板にスイッチを保持しなければならなかった。次に、孔から離れた場所で、ハンダ付けすることによって電気接続が行われる。

このようなスイッチは、本願出願人によるフランス国特許出願第FR2825510号により公知であり、この出願の記載のすべてを、本願において援用するものとする。

前記フランス国特許出願に記載されているスイッチは、マイクロ接点を有し、このマイクロ接点は、いずれも、実装段階でプリント回路基板を通過するプラグインターミナルを有し、回路基板に、マイクロ接点を強力に機械的に確実に保持するようにしている。実際に何回も機械的な負荷が加わった後に、ハンダ付けされたジョイント部が外れないようにするために、このような強力な取り付けが必要である。

更に、回路基板にあけられた孔は、シール上の問題を生じさせることが判っている。

回路基板に固定用の孔を設けなくてもよいようにするには、部品に対して、リフローハンダ技術を使用することが望ましい。

プリント回路基板に実装された電気または電子部品を含むタイプの電気または電子モジュールを製造する場合に、通常ＳＭＣ部品と称される表面実装部品の使用が次第に増えている。この目的のために、適当な接続リード線が設けられたＳＭＣ部品を、スクリーンプリント技術により、ハンダペーストがあらかじめコーティングされたプリント回路基板の表面上の導電性領域に載せ、その後、リフローオーブン内に、ＳＭＣ部品を支持するプリント回路基板を入れ、ＳＭＣ部品の接続リード線を、プリント回路基板上のそれぞれの導電性領域にハンダ付けする。

スイッチを操作する際に、このマイクロ接点に機械的な応力が加わるので、プラグイン固定ターミナルを、リフロー接続領域に簡単に置き換えることはできない。

本発明は、プラグイン機械固定を必要とすることなく、リフロー方法によって、取り付けできるマイクロ接点を提供するものである。

この目的のため、本発明は、回路基板の関連する２つの接続領域を電気接触させるようになっている、プリント回路基板のための電気マイクロ接点において、前記マイクロ接点は、全体としてＵ字形をした第１部分を有する金属プレートを備え、この第１部分の分岐部は、リフローハンダ方法により、前記回路基板の関連する接続領域に接続されるようになっているリフロー領域を端部に有し、更に前記金属プレートは、Ｕ字形部分のベースに一体的に接続され、このＵ字形部分の２つの分岐部の間に延びる中心タングの形態をした第２部分を有し、タングの自由端に向いて位置する圧力領域に圧力を加えると、タングの接点領域と回路基板の関連する接続領域とが電気接触するように、前記タングが、Ｕ字形部分によって構成される平面に対して傾斜していることを特徴とする、電気マイクロ接点を提供するものである。

また本発明は、回路基板と、この回路基板の関連する接続領域にリフロープロセスによって実装された、上記少なくとも１つのマイクロ接点とを備えることを特徴とする、特に自動車のための電気接点も提供するものである。

添付図面を参照し、発明を限定しない例として示された次の詳細な説明により、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。

次に、添付図面を参照して、本発明の非限定的な実施例について説明する。

回路基板用の電気マイクロ接点１は、回路基板７の２つの関連する接続領域３と５とを、電気接触させるようになっている（図３参照）。

回路基板は、例えばプリント回路基板、または切り欠かれ、重ね成形された回路基板である。従って、「回路基板」なる用語は、部品をハンダ付けできる回路を含む任意の支持体を意味する。

このマイクロ接点１は、全体としてＵ字形をした第１部分１１を有する金属プレート９を備え、Ｕ字形の分岐部１３および１５は、それらの端部１７および１９に、リフロー領域２１および２３（点線で示されている）を有し、これらリフロー領域は、リフローハンダ付け方法により、プリント回路基板７の関連する接続領域５に接続されるようになっている。

プレート９は、Ｕ字形のベースＢに一体的に接続され、Ｕ字形の２つの分岐部の間に延びる中心タングの形態をした第２部分２５を有する。

図２から判るように、このタング２５は、Ｕ字形によって構成される平面Ｐに対して傾斜しており、よって、タング２５の自由端に向いて位置する圧力領域２７（点線で示されている）に圧力を加えると、タング２７の接触領域とプリント回路基板７の関連する接続領域３とを、電気接触させるようになっている。

図示しないピストンを介するマイクロ接点の接触操作を好適にするために、タングの端部は、圧力領域２７に拡大部分を有する端部パッド３１の形態となっている。

プレートの分岐部２１、および２３のリフロー接続領域は、タング２７の端部パッド３１を貫通する幾何学的ラインを構成していることが望ましい。図では、このラインは、断面ラインＩＩＩ−ＩＩＩによって構成されている。

従って、領域２７に圧力を加えることにより、分岐部、および特にリフロー領域は、プリント回路基板７に対して押され、一方、プレート９のＵ字形部分のベースＢは、若干上昇する。

このように、マイクロ接点のリフローハンダ付けされたジョイント部に対する機械的負荷は、大幅に減少するので、これによって、何回もの作動サイクルを繰り返すことが保証されるだけでなく、経済的なリフロー方法を使用することが可能となる。

金属ストリップをカットアウト加工し、更にスタンプ加工することによって、金属プレート９を製造することが望ましい。このような加工を行うようにすると、マイクロ接点の実装を完全に自動化することができ、本発明に係わるマイクロ接点を含むストリップのロールを、実装ステーションに送ることができる。

関連する分岐部に一体的に接続された横方向領域接続ラグ３３および３５を、更に設けることにより、オプションとしてリフロー接点を強化できる。

２つの横方向接続ラグ３３および３５は、前記幾何学的ラインＩＩＩ−ＩＩＩに実質的に位置していることが望ましく、また、実質的に正方形または円形であることが好ましい。

プリント回路基板に、金属プレートを良好に位置決めするために、Ｕ字形部分の各分岐部の端部領域、およびＵ字形部分のベースＢの各々に、実装段階でプリント回路基板にマイクロ接点を位置決めするためのスタンプ加工された部分３７、３９および４１を設けておく。

プリント回路基板７に、本発明に係わるマイクロ接点１を実装するために、ストリップへの取り付け部をカットし、あらかじめ適当なハンダペーストがコーティングされたプリント回路基板７の電気接点領域に、マイクロ接点を位置決めする。

次に、全体をリフローオーブンに入れる。

こうして独立した機械的固定を孔で行うことなく、１つ以上のマイクロ接点を、プリント回路基板に、機械的かつ電気的に容易に接続できる。

電気回路では、マイクロ接点は、機械的かつ電気的にアクティブな要素であり、他方、リフロープロセスによって実装された部品は、通常、作動中に機械的な負荷が加わらない（機械的に受動的である）という点で、このことは、きわめて注目すべきことである。

本発明に係わるマイクロ接点を上から見た図である。 ＩＩ−ＩＩ線に沿った、図１のマイクロ接点の断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った、プリント回路基板に実装された図１のマイクロ接点の断面図である。

符号の説明

１ マイクロ接点
３、５ 接続領域
７ 回路基板
９ 金属プレート
１１ 第１部分
１３、１５ 分岐部
１７、１９ 端部
２１、２３ リフロー領域
２５ 第２部分
２７ 圧力領域
３１ 端部パッド
３３、３５ 接続ラグ
３７、３９、４１ スタンプ加工部分

Claims (10)

1. 回路基板の関連する２つの接続領域（３；５）を電気接触させるようになってる、プリント回路基板（７）のための電気マイクロ接点（１）において、
   前記マイクロ接点は、全体としてＵ字形をした第１部分（１１）を有する金属プレート（９）を備え、この第１部分の分岐部（１３；１５）は、リフローハンダ方法により、前記回路基板（７）の関連する接続領域に接続されるようになっているリフロー領域（２１；２３）を端部（１７；１９）に有し、更に前記金属プレート（９）は、Ｕ字形部分のベースに一体的に接続され、このＵ字形部分の２つの分岐部（１３；１５）の間に延びる中心タングの形態をした第２部分（２５）を有し、タングの自由端に向いて位置する圧力領域に圧力を加えると、タングの接点領域とプリント回路基板の関連する接続領域とが電気接触するように、前記タング（２５）が、Ｕ字形部分によって構成される平面に対して傾斜していることを特徴とする電気マイクロ接点（１）。
2. 前記タングは、前記圧力領域に拡大部分を備える端部パッド（３１）を有することを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ接点。
3. 前記プレートの前記分岐部の前記リフロー接続領域は、前記タングの端部パッド（３１）を貫通する幾何学的ライン（ＩＩＩ−ＩＩＩ）を構成していることを特徴とする、請求項２に記載のマイクロ接点。
4. カット加工およびスタンプ加工により、前記プレート（９）を加工してあることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマイクロ接点。
5. 各分岐部（１３；１５）は、前記関連する分岐部に一体的に接続された横方向のリフロー接続ラグ（３３；３５）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載のマイクロ接点。
6. 前記幾何学的ライン（ＩＩＩ−ＩＩＩ）に、前記２つの横方向の接続ラグ（３３；３５）が位置していることを特徴とする、請求項２または５に記載のマイクロ接点。
7. 各接続ラグは、全体に正方形となっていることを特徴とする、請求項５または６に記載のマイクロ接点。
8. 各接続ラグは、全体として円形となっていることを特徴とする、請求項５または６に記載のマイクロ接点。
9. 全体としてＵ字形の部分の各分岐部の端部領域、およびＵ字形部分のベースの各々は、実装段階で、プリント回路基板に前記マイクロ接点（１）を位置決めするためのスタンプ加工された部分（３７；３９；４１）を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１つに記載のマイクロ接点。
10. 回路基板（７）と、この回路基板（７）の関連する接続領域にリフロープロセスによって実装された、請求項１〜９のいずれか１つに記載の少なくとも１つのマイクロ接点（１）とを備えることを特徴とする、自動車のための電気スイッチ。

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