JP2011159446A - 実装部品、電子機器および実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正確に位置決めできる実装強度の高い実装部品を提供する。
【解決手段】実装部品１は、直線的に延伸し、ハウジング２に圧入される圧入部５と、圧入部５の圧入方向に並んで配設され、パッド１３，１４上にハンダ付けされる２つの電極部と、圧入部５と平行に延伸し、且つ、２つの電極部６，７の間を接続する接続部８とを有する導電部材４を備え、ハンダＳのリフローによってプリント基板１２に実装される。
【選択図】図２

Description

本発明は、実装部品、電子機器および実装方法に関する。

プリント基板等の導体パターン上に実装部品を実装する方法として、前記導体パターンのパッド上に塗布したハンダを溶融させて電気的および機械的に接続するリフロー法が広く適用されている。前記リフロー法による実装部品の実装においては、通常、溶融したハンダの表面張力によって、実装部品の電極が導電パターンのパッドの中央に位置決めされる。

一方、スイッチやコネクタのような実装部品は、使用時に外力が作用するので、それらの電極だけをハンダ付けしても、十分な強度で固定できない。そこで、このような実装部品では、導体パターンに対する物理的な固定のみを目的とするダミー電極を設けることがある。

スイッチやコネクタのように、機械的な動作をする実装部品は、パッドにハンダ付けされる電極部を有する導電部材やダミー電極を、樹脂製のハウジングに挿入して構成されることが多い。ハウジングに複数の導電部材やダミー電極を挿入した実装部品では、ハウジングに対する導電部材やダミー電極の取り付け位置がばらつきやすい。このため、ハンダの表面張力だけでは導体パターン上に正確に位置決めできない。

特許文献１には、実装部品に、基板に設けた穴に嵌合する突起を設けることにより、実装位置を定める発明が記載されている。このような実装構造は、実装部品および基板のいずれの形状も複雑化するため、コストアップにつながるという問題がある。

特に、小型化が要求される電子機器では、特許文献１のような位置決め構造を設けると実装スペースが大きくなるため、他の手段により実装部品の位置決め精度を高めることが望まれている。

特開昭６２−９２３４２号公報

前記問題点に鑑みて、本発明は、正確に位置決めできる実装強度の高い実装部品を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明による実装部品は、直線的に延伸し、ハウジングに圧入される圧入部と、前記圧入部の圧入方向に並んで配設され、パッド上にハンダ付けされる２つの電極部と、前記圧入部と平行に延伸し、前記２つの電極部の間を接続する接続部とを有する導電部材を備えるものとする。

この構成によれば、導電部材の２箇所をハンダ付けするので、補強のための別部材を設けなくても高い接合強度を得られる。また、別部材を設けなくてもよいので、ハンダの表面張力が導電部材のみに作用し、導電部材がパターンに対して正確に位置決めされる。さらに、接続部と圧入部とが平行であるので、導電部材に一方の電極部を支点にして他方の電極部を持ち上げるような外力が加わったとき、圧入部を介して外力をハウジングに伝えることができる。これにより、電極部を持ち上げる力を分散して、実装部品の実装強度を高めることができる。

また、本発明の実装部品において、前記圧入部は、前記２つの電極部の間に、前記ハウジングからの脱落を防止する係止爪を有してもよい。

この構成によれば、係止爪と両電極部の間が同じような距離になるので、ハウジングから係止爪に作用する力が、２つの電極に分散され、１つの電極に応力が集中しないので、電極がパッドから剥離することを防止できる。

また、本発明の実装部品において、前記ハウジングは、前記圧入部と前記接続部とに挟み込まれる嵌合部を有してもよい。

この構成によれば、一方の電極部を持ち上げるような力を嵌合部に伝達し、ハウジングに力を分散させられるので、電極部の剥離を防止できる。

また、本発明による電子機器は、前記実装部品のいずれかをハンダ付けして実装したものとする。

この構成によれば、上述したように実装部品の実装強度が高いので、電子機器の信頼性が高くなる。

また、本発明による実装部品の実装方法は、実装部品に、直線的に延伸し、ハウジングに圧入される圧入部と、前記圧入部の圧入方向に並んで配設された２つの電極部と、前記圧入部と平行に延伸し、且つ、前記２つの電極部の間を接続する接続部と、を有する導電部材を設け、前記２つの電極部をハンダを塗布したパッド上にそれぞれ載置し、前記ハンダを溶融して前記パッドに前記電極部を接続する方法とする。

この方法によれば、補強のための別部材を設けることなく実装部品を堅固にハンダ付けでき、且つ、導電部材をパッドに対して正確に位置決めできる。

本発明の１つの実施形態の電気コネクタの斜視図である。 図１の電気コネクタの断面図である。 図１の電気コネクタを実装した本発明に係る携帯電話の背面図である。

これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る実装部品の１つの実施形態である電気コネクタ１を示す。電気コネクタ１は、ハウジング２に形成した３つのスロット３に、それぞれ、金属製の導電部材４を１つずつ挿入してなる。

３つの導電部材４は、中央の１つが制御用の接点であり、その両側が、それぞれ、電源供給のためにバッテリの電極（相手方電極）に接触する接点として用いられる。尚、電力供給用の接点を、それぞれ、２つ一組の接点対とすれば、相手方電極との導電接触の信頼性をより向上させられる。

図２に示すように、導電部材４は、ハウジング２に水平に圧入される圧入部５と、ハウジング２の底面の前後両端に配置される２つの電極部６，７と、圧入部５と平行に延伸して２つの電極部６，７を接続する接続部８と、一端がハウジング２の前方に露出するように湾曲して延伸するばね部９とを有する。

２つの電極部６，７は、圧入部５に対して平行に延伸する接続部８によって接続できるように、圧入部５の圧入方向と平行、つまり水平に並んで設けられている。また、圧入部５には、極部６，７の間に位置するように、ハウジング２からの脱落を防止する係止爪１０が形成されている。また、ハウジング２は、圧入部５と接続部８との間に挟み込まれる嵌合部１１を有する。

電気コネクタ１は、プリント基板１２の回路パターン上に、ハンダＳのリフローによって実装される。詳しくは、プリント基板１２に形成したパッド１３，１４に、それぞれ、クリームハンダＳを塗布する。ついで、その上に電極部６，７を載置した状態で、クリームハンダＳを加熱して溶融（リフロー）させることで、クリームハンダＳで電極部６，７をパッド１３，１４に接合、固定する。このとき、溶融したクリームハンダＳの表面張力は、それぞれの電極部６，７を対応するパッド１３，１４の中央に移動させるように作用する。

電極部６は、接続部８から下方に突出し、ハウジング２からも下方に突出している。これにより、電気コネクタ１は、導電部材４の電極部６，７のみがプリント基板１２のパッド１３，１４にそれぞれ固定される。

尚、本実施形態において、パッド１３，１４のいずれかは、プリント基板１２上の回路から電気的に隔離され、対応する電極部６，７を機械的に保持する機能のみを果たすダミーパッドであってもよい。

電気コネクタ１は、ばね部９の先端に相手方電極が圧接され、電極部６，７を介して、プリント基板１２の回路中に形成されたパッド１３，１４に相手方電極を接続する。このとき、相手方電極の押圧力は、ばね部９を介して、後側の電極７を支点にして、前側の電極６を持ち上げるように力のモーメントとして作用する。

このような力は、圧入部５および接続部８を介してハウジング２に伝えられる。特に、電極６，７の一方を支点にして他方を持ち上げるような力のモーメントは、圧入部５および接続部８の延伸方向に対して垂直に作用するので、導電部材４からハウジング２に効率よく力が伝わる。そして、ハウジング２に伝えられた力は、他の２つの導電部材４の圧入部５を回動させるように作用する。つまり、１つの導電部材４に作用する力は、ハウジング２を介して他の導電部材４に分散される。したがって、３つの導電部材４には均等に外力が作用し、１つの導電部材４の電極部６または７のみに外力が集中してパッド１３または１４から剥離することが防止される。

また、２つの電極部６，７が接続部８によって接続されて、一体になっているため、両者の位置関係が一定であり、正確である。このため、ハウジング２に対する導電部材４の取り付け位置がずれていても、クリームハンダＳのリフローによって、導電部材４がプリント基板１２に対して正確に位置決めされるため、相手方電極に対するばね部９の位置がずれることがない。これにより、ばね部９は、相手方電極に対して、設計通りの圧接力を発揮できる。

また、本実施形態では、圧入部５に係止爪１０が設けられている。このため、ハウジング２に水平に作用する力は、係止爪１０を介して圧入部５に伝えられる。さらに、係止爪１０は、電極部６，７の間に位置するため、いずれの方向の外力に対しても、電極部６，７のいずれかに過大に作用することがなく、電極部６，７がパッド１３，１４から剥離しにくい。

さらに、図３に、第１実施形態の電気コネクタ１を備えた、本発明に係る電子機器の１つの実施形態である携帯電話１５を示す。この携帯電話１５は、内部に前記電気コネクタ１が配設されており、電気コネクタ１に隣接する内部空間に、バッテリ１６を収容可能である。携帯電話１５にバッテリ１６を収容すると、バッテリ１６の電極１７が電気コネクタ１のばね部９の先端部に圧接されるようになっている。

電気コネクタ１は、上述のように、プリント基板１２に対する実装強度が高いので、接点圧力を高くしても、ハンダＳの剥離による導通不良が起こりにくく、接続信頼性が高い。このため、携帯電話１５は、常に、その本体にバッテリ１６から電力が供給され、待ち受けなどの処理を確実に行うことができる。

１…電気コネクタ（実装部品）
２…ハウジング
３…スロット
４…導電部材
５…圧入部
６，７…電極部
８…接続部
９…ばね部
１０…係止爪
１１…嵌合部
１２…プリント基板
１３，１４…パッド
１５…携帯電話（電子機器）
１６…バッテリ
１７…電極

Claims (5)

1. 直線的に延伸し、ハウジングに圧入される圧入部と、
   前記圧入部の圧入方向に並んで配設され、パッド上にハンダ付けされる２つの電極部と、
   前記圧入部と平行に延伸し、且つ、前記２つの電極部の間を接続する接続部とを有する導電部材を備えることを特徴とする実装部品。
2. 前記圧入部は、前記２つの電極部の間に、前記ハウジングからの脱落を防止する係止爪を有することを特徴とする請求項１に記載の実装部品。
3. 前記ハウジングは、前記圧入部と前記接続部とに挟み込まれる嵌合部を有することを特徴とする請求項１に記載の実装部品。
4. 請求項１に記載の実装部品を実装したことを特徴とする電子機器。
5. 実装部品に、直線的に延伸し、ハウジングに圧入される圧入部と、前記圧入部の圧入方向に並んで配設された２つの電極部と、前記圧入部と平行に延伸し、前記２つの電極部の間を接続する接続部とを有する導電部材を設け、
   前記２つの電極部をハンダを塗布したパッド上にそれぞれ載置し、
   前記ハンダを溶融して前記パッドに前記電極部を接続することを特徴とする実装方法。

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