JP2012059556A - Connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、携帯電話やデジタルカメラ等に用いられるコネクタに関する。 The present invention relates to a connector used in, for example, a mobile phone or a digital camera.
近年、HDMI(High Definition Multimedia Interface)(登録商標)を搭載した電子機器が普及している。HDMI規格におけるコネクタの種類には、標準端子であるタイプAや、タイプAを小型化したタイプCと呼ばれるミニ端子があるほか、携帯電話やデジタルカメラ等のポータブルデバイス用途を想定してさらに小型化を図ったタイプDと呼ばれるマイクロ端子が今後追加されていく予定である。 In recent years, electronic devices equipped with HDMI (High Definition Multimedia Interface) (registered trademark) have become widespread. The HDMI standard connector type includes a standard terminal type A and a mini terminal called type C, which is a miniaturized type A, and further miniaturization for portable devices such as mobile phones and digital cameras. There are plans to add micro terminals called type D in the future.
コネクタの形状はレセプタクルとプラグとに大別される。一般に、小型化が図られたレセプタクルは、表面実装技術により、電気回路が形成された回路基板に半田付けされて固定される構成を有する(例えば、特許文献1参照)。 The shape of the connector is roughly divided into a receptacle and a plug. In general, a miniaturized receptacle has a structure that is fixed by soldering to a circuit board on which an electric circuit is formed by surface mounting technology (see, for example, Patent Document 1).
図8(a)に示すように、特許文献1に示されたレセプタクル1は、ターミナルを備えたハウジング2と、プレス加工技術により打ち抜きと折り曲げ加工を行って作製されたシールドケース3と、を備える。シールドケース3は、表面実装技術により基板のランド部に半田付けされるリードフレーム3a、金属板の一端部と他端部とを接合する接合部3bを有する。このレセプタクル1は、トップマウントタイプと呼ばれ、基板の上面に配置されるものである。
As shown in FIG. 8A, the receptacle 1 shown in Patent Document 1 includes a
一方、トップマウントタイプよりも高さ方向の寸法の縮小化を図るものとして、図8(b)に示すように、基板の切り欠き部に本体を落とし込むミッドマウントタイプと呼ばれるものが知られている。図8(b)に示したレセプタクル4は、ターミナルを備えたハウジング5と、プレス加工技術により打ち抜きと折り曲げ加工を行って作製されたシールドケース6と、を備える。シールドケース6には、リードフレーム6aが形成されている。リードフレーム6aは、基板7の上面に設けられたランド部に半田付けされて固定される。
On the other hand, as shown in FIG. 8B, a so-called mid-mount type in which a main body is dropped into a notch portion of a substrate is known as a means for reducing the dimension in the height direction as compared with the top-mount type. . The receptacle 4 shown in FIG. 8B includes a
しかしながら、従来のものでは、プラグの着脱時に負荷(例えば「こじり負荷」)が加えられた場合、リードフレームの半田付け部の端部(図8のA及びB)からの剥離が発生してしまうという課題があった。 However, in the conventional device, when a load (for example, a “koji load”) is applied when the plug is attached or detached, peeling from the end portion (A and B in FIG. 8) of the soldering portion of the lead frame occurs. There was a problem.
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、剥離強度を向上させることができるコネクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a connector capable of improving the peel strength.
本発明のコネクタは、コネクタハウジングを備え、回路基板上の予め定められたランド部に半田付け固定されるコネクタであって、前記ランド部に半田付けされる半田付面を含む台座部と、前記台座部に支持されて前記コネクタハウジングを保持する保持部と、前記半田付面に設けられて前記ランド部に形成された少なくとも1つの貫通孔にそれぞれ挿入される突起部と、が一体成型された補強金具を有し、前記補強金具は、ダイキャスト金属、鋳造金属及び焼結金属のいずれか1つの材料で成型されたものである構成を有している。 The connector of the present invention is a connector that includes a connector housing and is soldered and fixed to a predetermined land portion on a circuit board, and includes a pedestal portion including a soldering surface to be soldered to the land portion, A holding portion that is supported by a pedestal portion and holds the connector housing, and a protrusion portion that is provided on the soldering surface and is inserted into at least one through hole formed in the land portion, are integrally molded. The reinforcing metal fitting has a configuration in which the reinforcing metal fitting is molded from any one material of die-cast metal, cast metal, and sintered metal.
本発明は、剥離強度を向上させることができるという効果を有するコネクタを提供することができるものである。 The present invention can provide a connector having an effect that the peel strength can be improved.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明のコネクタを、HDMI規格タイプDのレセプタクル型のコネクタに適用した例を挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An example in which the connector of the present invention is applied to an HDMI standard type D receptacle-type connector will be described.
(第1実施形態)
本発明に係るコネクタの第1実施形態における構成について、図1、図2に基づき説明する。図1(a)は本実施形態におけるコネクタ10の正面図、図1(b)はコネクタ10の下面図、図2は本実施形態におけるコネクタ10の斜視図である。
(First embodiment)
The structure in 1st Embodiment of the connector which concerns on this invention is demonstrated based on FIG. 1, FIG. 1A is a front view of the
図1及び図2に示すように、本実施形態におけるコネクタ10は、ミッドマウントタイプのコネクタであって、回路基板50上に固定される補強金具20を有する。回路基板50は、補強金具20が半田付けされる上面50aと、その反対側の下面50bと、を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
補強金具20は、ハウジング11を包囲するシールドケース12を保持する保持部30と、保持部30を挟んで回路基板50に固定される一対の台座部40と、が一体成型されたものである。この補強金具20は、プレス加工以外の金型成型、例えば亜鉛ダイキャスト成型により作製されたものである。なお、補強金具20の材料は、亜鉛ダイキャスト以外のダイキャスト金属を用いてもよいし、鋳造金属や焼結金属等であってもよい。
The reinforcing
ハウジング11は、図示しない相手側コネクタハウジングのプラグに嵌合される樹脂製のハウジング嵌合部11aと、ハウジング嵌合部11aの上面及び下面にそれぞれ設けられたターミナル11b及び11cと、を備える。
The
シールドケース12は、例えばステンレス鋼の薄板を、プレス加工技術により打ち抜きと折り曲げ加工を行って作製されたものであり、薄板の一端部と他端部とを接合する接合部12aを有する。なお、シールドケース12を備えない構成としてもよい。
The
保持部30は、シールドケース12の外周を包囲する形状を有しており、保持部30の内壁には、シールドケース12を嵌合して固定する嵌合部31が形成されている。この嵌合部31は、例えば、シールドケース12を保持部30に挿入する方向に線状に延びた形状を有する。また、保持部30には、保持部30の後方から突出したシールドケース12をかしめ固定するかしめ部32が設けられている(図2(b))。
The
この構成により、保持部30は、シールドケース12を嵌合してその外周を包囲しているので、「こじり負荷」が加えられても、従来のもののように、接合部12aが分離するということがない。
With this configuration, the
台座部40は、回路基板50の上面50aに半田付けされる半田付面41と、回路基板50に形成された貫通孔51に挿入される突起部42と、突起部42の基部に形成された凹部43と、を有する。本実施形態では、突起部42の片側当たりの個数を4個としているが、これに限定されるものではなく、少なくとも1つあればよい。なお、図2(b)に示すように、台座部40には肉ヒケ(凹み状の変形)などの防止のための肉抜き部44を設けるのが好ましい。この肉抜き部44は、また、後述する半田付けの際に、台座部40の温度の上昇及び下降を容易にする。
The
半田付面41には、保持部30の後方から突出したシールドケース12の一部で構成された一対のシールドケース突起部12bも形成されている(図2(b))。このシールドケース突起部12bをグランド用のランド部に半田付けすることにより、シールドケース12をグランドに接続することができる。
The soldering
突起部42は、直方体形状であり、下面側から見るとコネクタ10に対してプラグを着脱する方向(以下「プラグ着脱方向」という。)に長辺を有する(図1(b))。
The
また、突起部42は、その先端部が回路基板50の下面50bから突出する構成を有する(図1(a))。なお、突起部42の先端部が回路基板50の下面50bから突出しない構成としてもよい。
Further, the
凹部43は、各突起部42の基部の周囲に形成されたものである。この構成により、コネクタ10を表面実装する際に用いられる半田が加熱されることによって凹部43内に広がって半田フィレットが確実に形成されるので、コネクタ10と回路基板50との間の剥離強度をより高くすることができる。なお、凹部43を形成する構成とした方が好ましいが、凹部43を形成しない構成としてもかまわない。
The
次に、ミッドマウントタイプのコネクタ10が配置される回路基板について、本実施形態における回路基板50と、従来の回路基板とを比較して説明する。
Next, a circuit board on which the
まず、本実施形態における回路基板50は、例えば、図3(a)に示す構成を有する。すなわち、回路基板50には、保持部30が配置される切欠部50cが形成されている。また、回路基板50の上面50aには、各突起部42が挿入される片側当たり4つの貫通孔51と、シールドケース突起部12bが挿入される貫通孔52とを囲む領域にランド部53が形成されている。さらに、回路基板50の上面50aには、ターミナル11b及び11cをそれぞれ半田付けするためのランド部54及び55が形成されている。表面実装によりコネクタ10を回路基板50に半田付けする場合、ランド部53、54及び55にはクリーム半田が塗布された後、チップマウンタによりコネクタ10が所定位置に配置され、高温炉内を通過させた後に冷却されることにより、コネクタ10は回路基板50に半田付け固定される。
First, the
次に、従来の回路基板は、例えば、図3(b)に示す構成を有する。すなわち、従来の回路基板8は、その表面8aに、例えば、図8(b)に示したリードフレーム6aが半田付けされる片側当たり2つのランド部9aと、ターミナルが半田付けされるランド部9b及び9cが形成され、また、切欠部8bが形成されている。
Next, the conventional circuit board has, for example, the configuration shown in FIG. That is, the
図3(a)と図3(b)とを比較すると分かるように、本実施形態におけるランド部53の面積は、従来のランド部9aの面積の5〜6倍である。すなわち、本実施形態では従来の5〜6倍の半田付け面積が得られるので、半田付けによる接続強度を従来よりも大幅に高めることができる。
As can be seen by comparing FIG. 3A and FIG. 3B, the area of the
また、本実施形態におけるコネクタ10は、従来のプレス加工による板状のリードフレームに比べて格段に剛性を高めた台座部40を備えるので、「こじり負荷」が加えられたときに半田付面41の端部から剥離が始まるという従来の現象が発生せず、半田付面41全体の剥離が発生する強度まで剥離強度を向上させることができる。
In addition, the
さらに、本実施形態におけるコネクタ10は、片側当たり4つの突起部42と、1つのシールドケース突起部12bがランド部53に半田付けされることにより、突起部42及びシールドケース突起部12bの基部には半田フィレットが形成されることとなる。
Furthermore, the
ここで、突起部42の基部に凹部43を形成した構成となっているので、突起部42の周囲に沿って容易に半田フィレットが形成されることとなる。特に、各突起部42の長手方向に沿って形成される半田フィレットは、コネクタ10の上下方向(図1(a)において回路基板50の厚さ方向)や、プラグ着脱方向の応力に対して格別な効果を奏する。
Here, since the
以上のように、本実施形態におけるコネクタ10によれば、剛性を高めた台座部40を有し、この台座部40に突起部42を形成する構成としたので、剥離強度を向上させることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態におけるコネクタ10は、突起部42の基部に凹部43を形成することにより、突起部42の周囲に沿って容易に半田フィレットが形成されるので、剥離強度をさらに向上させることができる。
(他の態様)
次に、前述の実施形態において、突起部42がプラグ着脱方向に長辺を有する直方体形状を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に示す構成としてもよい。
Further, in the
(Other aspects)
Next, in the above-described embodiment, the description has been given by taking as an example a rectangular parallelepiped shape in which the
例えば、図4(a)に示すように、プラグ着脱方向と直交する方向に長辺を有する突起部61と、その突起部61の基部に凹部62を形成する構成としてもよい。
For example, as shown in FIG. 4A, a configuration may be adopted in which a
また、例えば、図4(b)に示すように、円柱状の突起部63と、その突起部63の基部に凹部64を形成する構成としてもよい。その他、突起部は、多角形の柱状であってもよい。
Further, for example, as shown in FIG. 4B, a
さらに、図5に示す構成とすることもできる。すなわち、台座部40に円筒状の突起部65を設け、この突起部65の基部に凹部66を形成した構成である(図5(b))。この構成では、図5(a)に示すように、回路基板50の貫通孔51に突起部65を挿入して半田付けした後に、突起部65の先端部を図中の矢印方向からかしめて拡げることにより突起部65を回路基板50に固定する。その結果、剥離強度をさらに向上させることができる。なお、かしめによる固定方法は、突起部の形状が円柱状や三角形状等であっても可能であるが、円筒状の突起部65に適用するのが容易で好ましい。
Furthermore, the configuration shown in FIG. 5 may be adopted. That is, the
次に、樹脂製であるハウジング11の耐熱性を考慮して、図6に示すように、保持部30と台座部40との境界部付近に溝部67を形成する構成とすることもできる。この構成により、半田付面41からハウジング11までの熱抵抗を大きくして、ハウジング11への熱伝達を抑えることができて好ましい。なお、溝部67に替えて、例えば、保持部30と台座部40との境界部付近に、図2(b)に示した肉抜き部44のような凹部を設ける構成としてもよい。すなわち、これら溝部67及び凹部は、本発明に係る熱抵抗部を構成する。
Next, in consideration of the heat resistance of the
なお、前述の実施形態では、本発明のコネクタを、HDMI規格タイプDのレセプタクル型のコネクタに適用した例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、回路基板に半田付けされる種々のコネクタに適用することができる。 In the above-described embodiment, the connector of the present invention is described as an example applied to an HDMI standard type D receptacle type connector. However, the present invention is not limited to this, and the circuit board is soldered. It can be applied to various connectors to be attached.
また、前述の実施形態では、一対の台座部40が保持部30を挟む構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、1つの台座部で保持部30を支持する構成や、3つ以上の台座部で保持部30を支持する構成とすることもできる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the pair of
(第2実施形態)
次に、本発明に係るコネクタの第2実施形態について説明する。図7に示すように、本実施形態におけるコネクタ70は、トップマウントタイプのコネクタである。なお、第1実施形態と同様な構成には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the connector according to the present invention will be described. As shown in FIG. 7, the
コネクタ70は、回路基板80上に固定される補強金具100を有する。回路基板80は、補強金具100が半田付けされる上面80aと、下面80bと、を有する。
The
補強金具100は、ハウジング11を包囲するシールドケース12を保持する保持部90と、保持部90を挟んで回路基板80に固定される一対の台座部40と、が一体成型されたものである。この補強金具100は、第1実施形態と同様、プレス加工以外の金型成型により作製されたものである。
The reinforcing metal fitting 100 is formed by integrally molding a holding
保持部90は、回路基板80側が開口した形状を有し、その内壁には、シールドケース12を嵌合して固定する嵌合部91が形成されている。なお、図7に示した構成では、シールドケース12の接合部12aを保持部90の開口側に設けているが、逆側に設ける構成であってもよい。
The holding
本実施形態におけるコネクタ70は、前述のように構成されているので、トップマウントタイプの形状に対応した、剛性を高めた台座部40を有し、この台座部40に突起部42を形成する構成としたので、剥離強度を向上させることができる。
Since the
また、本実施形態におけるコネクタ70は、突起部42の基部に凹部43を形成することにより、突起部42の周囲に沿って容易に半田フィレットが形成されるので、剥離強度をさらに向上させることができる。
Further, in the
以上のように、本発明に係るコネクタは、剥離強度を向上させることができるという効果を有し、携帯電話やデジタルカメラ等に用いられるコネクタ等として有用である。 As described above, the connector according to the present invention has an effect that the peel strength can be improved, and is useful as a connector used in a mobile phone, a digital camera, and the like.
10、70 コネクタ
11 ハウジング(コネクタハウジング)
11a ハウジング嵌合部
11b ターミナル
12 シールドケース
12a 接合部
12b シールドケース突起部
20、100 補強金具
30、90 保持部
31、91 嵌合部
32 かしめ部
40 台座部
41 半田付面
42、61、63、65 突起部
43、62、64、66 凹部
44 肉抜き部
50、80 回路基板
50a、80a 回路基板の上面
50b、80b 回路基板の下面
50c 切欠部
51、52 貫通孔
53、54 ランド部
67 溝部
10, 70
11a Housing
Claims (5)
前記ランド部に半田付けされる半田付面を含む台座部と、前記台座部に支持されて前記コネクタハウジングを保持する保持部と、前記半田付面に設けられて前記ランド部に形成された少なくとも1つの貫通孔にそれぞれ挿入される突起部と、が一体成型された補強金具を有し、
前記補強金具は、ダイキャスト金属、鋳造金属及び焼結金属のいずれか1つの材料で成型されたものであるコネクタ。 A connector comprising a connector housing and soldered and fixed to a predetermined land portion on a circuit board,
A pedestal portion including a soldering surface to be soldered to the land portion; a holding portion supported by the pedestal portion to hold the connector housing; and at least a land portion provided on the soldering surface. A protrusion that is inserted into each through-hole, and a reinforcing metal fitting that is integrally molded,
The reinforcing metal fitting is a connector formed of any one of a die-cast metal, a cast metal, and a sintered metal.
前記補強金具は、前記先端部がかしめられて前記回路基板と固定されるものである請求項1又は請求項2に記載のコネクタ。 Each of the protrusions protrudes from the surface opposite to the surface of the circuit board on which the land portion is formed,
The connector according to claim 1, wherein the reinforcing metal fitting is fixed to the circuit board by caulking the tip portion.
前記シールドケースは、前記ランド部に形成された1つの貫通孔に挿入されるシールドケース突起部を有する請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のコネクタ。 A shield case surrounding the connector housing;
The connector according to any one of claims 1 to 3, wherein the shield case has a shield case protrusion that is inserted into one through hole formed in the land portion.
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