JP2567792B2 - スタッキングボードの接続方法 - Google Patents

スタッキングボードの接続方法

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    • H05K1/02Details
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    • HELECTRICITY
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/306Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
    • H05K3/308Adaptations of leads

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  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、スタッキングボード
の接続方法、即ち、離間状態で平行に配置された2枚の
基板間を電気的接続する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、離間状態で平行に配置された2枚
の基板(以下「スタッキングボード」という)間の接続
方法としては、種々の方法が提案されていることはよく
知られているところである。
【0003】例えば、第1の従来例としては、図5に示
すように、上下に離間して平行に配置された2枚の基板
B1,B2に夫々所定の間隔をおいてスルーホールHを
形成し、このスルーホールHにピンコンタクト1の上下
端部を夫々挿通した後、半田付けによってピンコンタク
ト1を基板B1,B2に固定するものがある。なお、図
5においては、各ピンコンタクト1は夫々独立している
が、作業性の向上の見地から、各ピンコンタクト1をフ
ィルムにて一連に繋げているジャンパーリードを用いて
いる場合もある。
【0004】また、第2の従来例としては、図6に示す
ような、一方の基板側B1のスルーホールHに一端が半
田付けされたピンコンタクト1の他端を他方の基板B2
のスルーホールに一端が半田付けされたソケットコンタ
クト2のソケット部に嵌合させることにより両基板B
1,B2の電気的接続を行う形式のものもある。
【0005】更に、第3の従来例として、図7に示すよ
うな、突き当て接触型コネクタを使用した形式のものも
ある。即ち、バネ性を有するように略U字状に曲折され
たコンタクト3を上下の基板B1,B2間に位置させ、
基板B1,B2の対向面側に形成されたパターンにこの
曲折コンタクト3を付勢状態で接触させるものである。
そして、上記曲折コンタクト3の付勢力によって基板間
B1,B2の相対的間隔が広がることを防止するため
に、両基板B1,B2間の間隔を一定に保つように、相
互に固定ネジ8及びスペーサ9でもって締結保持してい
る。
【0006】更に、第4の従来例としては、プレスフィ
ット技術を用いたもので、図8に示すように、基板B
1,B2に形成されたスルーホールHに、該スルーホー
ルHの内径寸法より大きく設定されたピンコンタクト1
の端部1aを夫々圧入するものである。なお、この形式
のものとしては、ピンコンタクト1の端部1aが圧入時
における圧縮力によって、その径が小さくならないソリ
ッドタイプのものと、圧縮力によって径が小さくなるコ
ンプライアントタイプのものがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した第
1の従来例のものにあっては、両基板B1,B2の接続
方法としては一番単純であるが、メンテナンスの都合に
よって、両基板B1,B2の接続を解く場合に、半田を
除去しなければならず、メンテナンス上極めて煩雑であ
る。
【0008】また、第2の従来例の場合には、両基板B
1,B2の接続を解く場合には、ピンコンタクト1をソ
ケットコンタクト2から抜くだけでよく、近時広く普及
している方法であるが、ピンコンタクト1とソケットコ
ンタクト2の両者を必要とし、部品点数がどうしても多
くなり、コストが高くなるといった欠点を有している。
更に、この形式のものは、接続を確実に行わせるため
に、コンタクトにバネ性を付与している。このため、小
型化、高密度化を達成するには不向きである。
【0009】次に、第3の従来例の場合には、全体的に
非常に簡単な構造で、部品点数も少なくて済み、コスト
の低廉化、小型化、高密度化に適したものである。しか
しながら、ピン数の多芯化した今日にあっては、コンタ
クト数が増えれば増えるほどコンタクトによる反発力が
強くなる。このため、両基板B1,B2には、相互に引
き離そうとする力が作用し、基板が弓形に変形する。そ
うすると、基板間の間隔が変化して曲折コンタクト3が
安定してパターンに接触することができなくなり、安定
した電気的接続を得ることができない。
【0010】更に、第4の従来例の場合にあっても、極
めて単純な構造である。この方法の場合には、プレスフ
ィット部たるピンコンタクト1の端部1aのコーナー
を、図9に示すように、スルーホールHの壁面に施され
た銅箔Aに食い込ませるようにして接続するものであ
る。この食い込ませには極めて大きい力を要することは
よく知られているところである。即ち、1本の打込みに
は、通常10Kg位の打込み力を必要とする。もし、5
0芯のものである場合には、500Kgの打込み力を必
要とすることになる。この場合、機械の安全率を考える
と2000Kg〜3000Kgの力を出すものが必要と
なる。したがって、このプレスフィットによって安定し
た接続を得るためには、大掛かりな設備を必要とすると
いった欠点を有する。また、両基板B1,B2の接続を
解く場合にも、ピンコンタクト1の引き抜きは容易でな
く、メンテナンスの上においても煩雑となっていた。
【0011】本発明は、上記した従来技術の課題に鑑み
て提案されたもので、簡単な構成により2枚の平行基板
間の電気的接続を確実に行わせ、しかも基板間距離の縮
小化或いはピンの高密度化を図ることのできる技術を提
供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、離間して平行
に配置された基板間を電気的に接続するスタッキングボ
ードの接続方法において、一方の基板に形成されたスル
ーホールにピンコンタクトの一端部を軽圧入にて挿通
し、次に、他方の基板に形成されたスルーホールに前記
ピンコンタクトの他端部を挿通し、この後、前記両基板
を相対的に反対方向に所定量だけ平行移動させて前記ピ
ンコンタクトの端部を前記スルーホールに押圧保持状態
にすると共に、この状態で前記両基板をその相対的位置
変化が阻止されるように固定保持したことを特徴とす
る。
【0013】また、本発明は、離間して平行に配置され
た基板間を電気的に接続するスタッキングボードの接続
方法において、前記両基板の互いに対向する面にそれぞ
れ当接するフランジ部を有するピンコンタクトの一端部
を一方の基板に形成されたスルーホールに軽圧入にて挿
通し、次に、該ピンコンタクトの他端部を他方の基板に
形成されたスルーホールに挿通し、この後、前記両基板
を相対的に反対方向に所定量だけ平行移動させて前記ピ
ンコンタクトの端部を前記スルーホールに押圧保持状態
にすると共に、この状態で前記両基板をその相対的位置
変化が阻止されるように固定保持したことを特徴とす
る。
【0014】また、本発明は、上記スタッキングボード
の接続方法において、前記ピンコンタクトとして、該ピ
ンコンタクトの前記スルーホールに挿入される部分であ
って、前記スルーホールの両エッジ部の近傍部分の外径
を小さくすることにより、該ピンコンタクトの前記スル
ーホール内壁面に押圧接触する部分が、前記両エッジ部
よりも内側に位置するように構成されているものが用い
られていることを特徴とする。
【0015】また、本発明は、離間して平行に配置され
た基板間を電気的に接続するスタッキングボードの接続
方法において、複数のピンコンタクトの両端部をそれぞ
れフィルムに挿通することにより、該複数のピンコンタ
クトを前記各基板に形成されたスルーホールに対応させ
て整列させ、該複数のピンコンタクトの一端部を前記一
方の基板のスルーホールにそれぞれを挿通し、次に、前
記他方の基板のスルーホールに前記ピンコンタクトの他
端部を挿通し、この後、前記両基板を相対的に反対方向
に所定量だけ平行移動させて前記ピンコンタクトの両端
部をそれぞれ前記スルーホールに押圧保持状態にすると
共に、この状態で前記両基板をその相対的位置変化が阻
止されるように固定保持したことを特徴とする。
【0016】また、本発明は、上記スタッキングボード
の接続方法において、前記ピンコンタクトとして、前記
両フィルムの互いに対向する面にそれぞれ当接するフラ
ンジ部を有するピンコンタクトが用いられていることを
特徴とする。
【0017】更に、本発明は、離間して平行に配置され
た基板間を電気的に接続するスタッキングボードの接続
方法において、両基板に形成されたスルーホールの一方
から他方へとブリッジにより連結されたピンコンタクト
を前記両スルーホールに挿通し、この後、前記両基板を
相対的に反対方向に所定量だけ平行移動させて前記ピン
コンタクトの端部を前記スルーホールに押圧保持状態に
すると共に、この状態で前記両基板をその相対的位置変
化が阻止されるように固定保持したことを特徴とする。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
【0019】本発明の第1の実施例は、図1(a)に示
すように、先ず、一方の基板B1のスルーホールHにピ
ンコンタクト1の下端部を挿入する。次に、他方の基板
B2のスルーホールHにピンコンタクト1の上端部を挿
入する。そして、この後、図1(b)に示すように両基
板B1,B2を相対的に反対方向に平行移動させる。そ
うすると、ピンコンタクト1の両端部はスルーホールH
内においてこの部分の内壁の両エッジ部に互いに逆方向
に押圧される。このとき、ピンコンタクト1と基板B
1,B2のスルーホールHの内壁の両エッジ部間に結合
力PとFが発生し、ピンコンタクト1の両端部はスルー
ホールH内に圧接保持される。そして、この後、図1
(c)に示すように、両基板B1,B2の所定位置をネ
ジ8やスペーサ9などの締結保持手段でもって相互に締
結しておく。そうすれば、ピンコンタクト1の弾性復元
力によって基板B1,B2が元の位置に戻ることが阻止
され、基板とピンコンタクトの接続を維持することがで
きる。
【0020】ここで、基板B1,B2の対向面間距離を
l(エル)、外側面間距離(両基板B1,B2のスルー
ホール内壁面外側エッジ部間の距離)をLとした場合
に、P×l=F×Lであり、基板B1,B2を移動させ
る力Wは、W=P−Fである。この結果、W=P−(l
/L)・P=((L−l)/L)・Pとなる。したがっ
て、L−l《Lとすれば、必要接続力Pに対し、小さな
力Wで基板B1,B2を移動させることができる。
【0021】なお、ピンコンタクト1のスルーホールH
に挿通している両端部のうち少なくとも一端部の外径の
大きさは、このスルーホールHに対して軽く圧入される
程度の寸法に、即ち、スルーホールHの内径より若干大
きく設定されている。このように構成すると、ピンコン
タクト1の一端部を一方の基板B1のスルーホールHに
挿入した時、ピンコンタクト1が基板B1に対し直角に
立ち、その他端部が他方の基板B2のスルーホールHに
正確に整列するので、その組立が容易となる。
【0022】図中1fはピンコンタクト1に形成された
フランジ部であり、基板B1,B2の互いに対向する面
に当接している。なお、このフランジ部1fは、基板B
1,B2間の対向間隔を定め、その組立を容易にするも
のである。
【0023】図2は、第2の実施例を示したもので、ピ
ンコンタクト1のスルーホールHに挿入されている部分
であって、両エッジ部の近傍の部分の径寸法を小さく
し、ピンコンタクト1のスルーホールH内壁面に押圧接
触する部分をエッジ部分より内側に設定するものであ
る。そうすると、L−(l/L)は小さくなり、これに
より、両基板B1,B2を移動させる力Wを小さくする
ことができる。
【0024】図3は、本発明の第3の実施例を示したも
ので、ピンコンタクト1を基板B1,B2に形成された
スルーホールと同間隔に配置し、これらを相互に絶縁フ
ィルム7にて整列保持状態にしておくものである。この
場合には、絶縁フィルム7に小さな穴を形成しておき、
そこにピンコンタクト1を挿嵌することによって行う。
この第3の実施例によれば、ピンコンタクト1はスルー
ホールの間隔に対応して整列保持されているので、各ピ
ンコンタクトを一斉に基板B1、B2のスルーホールH
に差込むことが可能となる。
【0025】なお、前記第1および第2実施例において
は、ピンコンタクトを下側基板B1に真っ直ぐに立てた
状態にしておかなければピンコンタクトの上端が上側の
基板B2のスルーホールに対峙しない。このため、ピン
コンタクトを真っ直ぐに立設させるために、ピンコンタ
クトをスルーホールに軽く圧入するようにした。しか
し、第3実施例においては、各ピンコンタクト1は整列
されているので、ピンコンタクトのスルーホールへの挿
入は軽圧入である必要はなく、ピンコンタクトとスルー
ホールとの間に隙間ができるようなすきまばめでもよ
い。
【0026】本発明の第4実施例にあっては、図4に示
すように、各ピンコンタクト1をその上端においてブリ
ッジ10で連結するように成型しておき、これらのピン
コンタクトを、両基板のスルーホールの一方から他方へ
と挿通させた後、第1実施例と同様に、両基板を相対的
に反対方向に平行移動させ、両基板の所定位置を締結保
持手段でもって相互に締結する。その後、ピンコンタク
ト1のブリッジ10を取り除くようにするものである。
なお、ブリッジ10の除去作業は、ピンコンタクト1を
両スルーホールに挿通した後に行っても構わない。ま
た、ブリッジ10とピンコンタクト1との間にノッチを
入れておけば、ブリッジ10を折り取ることができ、こ
の部分の除去作業が容易となる。また、この第4実施例
において、ピンコンタクト1の先端が振れて不安定であ
るならば、図4に示すように、ピンコンタクト1の下端
部に整列用の絶縁フィルム7を取付けておけばよい。
【0027】
【発明の効果】上述した本発明によれば、ピンコンタク
トの両端をスタッキングボードのスルーホールに極めて
小さい力でもって挿入し、かつ、スタッキングボードを
僅かな力で相対的に反対方向に平行移動させるだけで、
ピンコンタクトとスタッキングボードとの強固な接続を
得ることができる。
【0028】また、本発明によれば、ピンコンタクトと
スタッキングボードとの接続を容易に外すことができ
る。
【0029】また、本発明は、簡単な構成であるので、
ピンコンタクトの高密度化及び両基板間の間隔縮小化を
計ることができる。
【0030】更に、本発明の接続方法によれば、ピンコ
ンタクトを基板に半田付けすることなく接続するので、
近時環境汚染で問題となっている洗浄液を使用しなくて
済み、環境上も好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1の実施例を示す説明図であ
って、(a)はピンコンタクトを基板に挿入した状態を
示す部分断面図、(b)はピンコンタクトを基板のスル
ーホールに圧接させた状態を示す部分断面図、(c)は
両基板の接続状態を示す全体図である。
【図2】図2は本発明の第2の実施例を示す説明図であ
って、(a)はピンコンタクトを基板に挿入した状態を
示す部分断面図、(b)はピンコンタクトを基板のスル
ーホールに圧接させた状態を示す部分断面図である。
【図3】図3は本発明の第3の実施例において用いられ
る絶縁フィルムにて整列保持されたピンコンタクトの正
面図である。
【図4】図4は本発明の第4の実施例において用いられ
るブリッジにより連結されたピンコンタクトの正面図で
ある。
【図5】第1の従来例を示す正面図である。
【図6】第2の従来例を示す正面図である。
【図7】第3の従来例を示す正面図である。
【図8】第4の従来例を示す正面図である。
【図9】第4の従来例におけるプレスフィット部の状態
説明図である。
【符号の説明】
B1 基板(下側) B2 基板(上側) H スルーホール 1 ピンコンタクト 2 ソケットコンタクト 3 曲折コンタクト 7 絶縁フィルム 8 ネジ 9 スペーサ 10 ブリッジ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 離間して平行に配置された基板間を電気
    的に接続するスタッキングボードの接続方法において、
    一方の基板に形成されたスルーホールにピンコンタクト
    の一端部を軽圧入にて挿通し、次に、他方の基板に形成
    されたスルーホールに前記ピンコンタクトの他端部を挿
    通し、この後、前記両基板を相対的に反対方向に所定量
    だけ平行移動させて前記ピンコンタクトの端部を前記ス
    ルーホールに押圧保持状態にすると共に、この状態で前
    記両基板をその相対的位置変化が阻止されるように固定
    保持したことを特徴とするスタッキングボードの接続方
    法。
  2. 【請求項2】 離間して平行に配置された基板間を電気
    的に接続するスタッキングボードの接続方法において、
    前記両基板の互いに対向する面にそれぞれ当接するフラ
    ンジ部を有するピンコンタクトの一端部を一方の基板に
    形成されたスルーホールに軽圧入にて挿通し、次に、該
    ピンコンタクトの他端部を他方の基板に形成されたスル
    ーホールに挿通し、この後、前記両基板を相対的に反対
    方向に所定量だけ平行移動させて前記ピンコンタクトの
    端部を前記スルーホールに押圧保持状態にすると共に、
    この状態で前記両基板をその相対的位置変化が阻止され
    るように固定保持したことを特徴とするスタッキングボ
    ードの接続方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のスタッキングボードの接
    続方法において、前記ピンコンタクトとして、該ピンコ
    ンタクトの前記スルーホールに挿入される部分であっ
    て、前記スルーホールの両エッジ部の近傍部分の外径を
    小さくすることにより、該ピンコンタクトの前記スルー
    ホール内壁面に押圧接触する部分が、前記両エッジ部よ
    りも内側に位置するように構成されているものが用いら
    れていることを特徴とするスタッキングボードの接続方
    法。
  4. 【請求項4】 離間して平行に配置された基板間を電気
    的に接続するスタッキングボードの接続方法において、
    複数のピンコンタクトの両端部をそれぞれフィルムに挿
    通することにより、該複数のピンコンタクトを前記各基
    板に形成されたスルーホールに対応させて整列させ、該
    複数のピンコンタクトの一端部を前記一方の基板のスル
    ーホールにそれぞれを挿通し、次に、前記他方の基板の
    スルーホールに前記ピンコンタクトの他端部を挿通し、
    この後、前記両基板を相対的に反対方向に所定量だけ平
    行移動させて前記ピンコンタクトの両端部をそれぞれ前
    記スルーホールに押圧保持状態にすると共に、この状態
    で前記両基板をその相対的位置変化が阻止されるように
    固定保持したことを特徴とするスタッキングボードの接
    続方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のスタッキングボードの接
    続方法において、前記ピンコンタクトとして、前記両フ
    ィルムの互いに対向する面にそれぞれ当接するフランジ
    部を有するピンコンタクトが用いられていることを特徴
    とするスタッキングボードの接続方法。
  6. 【請求項6】 離間して平行に配置された基板間を電気
    的に接続するスタッキングボードの接続方法において、
    両基板に形成されたスルーホールの一方から他方へとブ
    リッジにより連結されたピンコンタクトを前記両スルー
    ホールに挿通し、この後、前記両基板を相対的に反対方
    向に所定量だけ平行移動させて前記ピンコンタクトの端
    部を前記スルーホールに押圧保持状態にすると共に、こ
    の状態で前記両基板をその相対的位置変化が阻止される
    ように固定保持したことを特徴とするスタッキングボー
    ドの接続方法。
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