JP2609123B2 - コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、回路基板の表面の導電性ランドにはんだ付
けするためのソルダー・テールを有する表面実装用のコ
ネクタに関する。

B.従来の技術 プリント回路基板のような回路基板の導電性ランド
と、例えばトランシスタ、コイルなどの電子素子の部品
リード、即ちソルダー・テールとをはんだ付けすること
により複数個の電子素子と回路基板とを電気的に接続す
るのと同時に、回路基板上にこれらの電子部品の機械的
な固定を行う表面実装法（Surface Mount Technology−
SMT）が広く利用されるようになつた。基板上が使用面
積が小さくてすむこと、製造の自動化が容易なこと、従
つてコストが小さくてすむこと、電気的な信号路が短い
ことなどの利点を有する表面実装法は、回路基板面上に
搭載されるコネクタにも利用されている。この表面実装
用の従来のコネクタの１例を、第3A図の断面図及び第3B
図の側面図に示したエツジコネクタ30を参照して説明す
る。図から分るように、プリント回路板39のエツジを差
し込んで電気接続を行うエツジコネクタ30は、絶縁体ハ
ウジング31と複数のコンタクト35、35′等々で構成され
ており、コンタクトの保持部38、38′等々をハウジング
31の係合部48、48′等々に係合させることによつて、コ
ンタクトがハウジングに組み込まれる。

コンタクト35は、加工硬化させた例えば燐青銅、ベリ
リウム銅のような強い弾性力、即ちバネ性を有する板金
材料をプレス加工によつて、打ち抜き形成される。コン
タクト35の基本的な構造は、他のプリント回路板39のエ
ツジに設けられた接栓40と弾性的に接触を行うための接
触部32と、上述した保持部38と、回路基板44の導電性ラ
ンド（図示せず）とはんだ付けをするためのソルダー・
テール33と、ソルダー・テール33の屈曲部37とから成つ
ている。

第3A図の点線で示したように、表面実装用のコネクタ
30は、回路基板に装着される前には、コンタクト35のソ
ルダー・テール33の下面が絶縁体ハウジング31の底面34
よりも突出する態様で組み立てられている。この理由を
以下に説明する。

ハウジング31に組み込まれたコンタクト35のソルダー
・テール33の下面がハウジングの底面34よりもへこんだ
処にあると、換言すれば、コネクタ30を回路基板44上に
置いたとき、コンタクト35のソルダー・テール33の下面
が回路基板44の表面の導電性ランドの上面に対して浮い
ていると、ソルダー・テール33とランドとのはんだ付け
が良好に行われず、後に故障の原因になることが分かつ
ている。従つて、表面実装法のもとで、コネクタ30を回
路基板44のランドにはんだ付けするとき、換言すれば表
面実装用のコネクタ30を回路基板上にねじ41等の手段で
固定したとき、すべてのコンタクト35のソルダー・テー
ル33の下面は回路基板44の夫々対応するランドの表面に
対して密着させる必要がある。このため、第3A図の点線
で示したように、ソルダー・テール33の下面がコネクタ
30の絶縁体ハウジング31の底面34より突出した態様でコ
ネクタ30を組み立て、その後、ねじ41及びナツト42など
の手段によつてコネクタ30のハウジング31を回路基板44
の表面45に固定したとき、ソルダー・テール33及びその
屈曲部37の弾性、即ちバネ性によつて、ソルダー・テー
ルの下面と導電性ランドの上面とを密着させる。

C.発明が解決しようとする問題点 上述したような理由によつて、表面実装用のコネクタ
が回路基板に搭載された後は、コネクタのコンタクトが
絶えず回路基板に弾性的な反撥力を与えることになり、
回路基板及びコネクタ自身を反りかえらせる傾向を生じ
る。従来のコネクタのコンタクトは燐青銅のような弾性
力の強い材料で作られているから、コンタクトの反撥力
の合計は無視出来ない力となる。この合計弾性反撥力
は、コネクタの極数の増加（即ち、コンタクトの数の増
加）に伴つて増大し、しかも、増加したコンタクトによ
つて、絶縁体ハウジングのスパン（ねじなどによりコネ
クタを回路基板に固定する固定点の間の距離）が長くな
るから反りかえりの量も大きくなる。この合計反撥力が
大きくなると、回路基板を反りかえらせるばかりでな
く、近年益々小型化されたコネクタにおいては、コネク
タ自体にもたわみを生じることになり、はんだ付けされ
たソルダー・テールや、その屈曲部が有害なストレスを
受けることになる。その結果、はんだ付け部にクラツク
（ひび割れ）や剥離を生じたり、ソルダー・テール33の
屈曲部37にもクラツクや破断を生じることになる。

また、相手方プリント基板やコネクタを挿抜すると
き、上述の反撥力によるたわみに相乗したたわみをコネ
クタ及びプリント基板に与えることになり、上述のよう
なクラツクや破損を生ずる傾向を加速することになる。
また、コネクタの使用が熱サイクル（低温と高温の繰り
返し）の高い環境におかれる場合、絶縁体ハウジング、
コンタクト及び回路基板の熱膨脹率の差によつて生ずる
力が上述した反撥力に相乗して上述したようなクラツ
ク、破損などの問題を発生させる。

更に、上述したコンタクトの弾性力による反撥力を最
小限に押えるため、ソルダー・テールの下面がハウジン
グから突出する量を必要最小限に制御することはコネク
タ及び回路基板に係る製造公差の相乗的な場合を考慮す
ると、容易ではない。

従つて、本発明の目的は、はんだ付け部や、コンタク
トに有害なストレスを生ずることがなく、従つてクラツ
クや破損の問題を回避する表面実装用のコネクタを提供
することにある。

D.問題点を解決するための手段 本発明は、表面実装用コネクタに組み込まれるコンタ
クトにおいて、電気的な接続機能を果すための接触部
と、コンタクトを絶縁体ハウジングに固定する支持部と
を、相対的にバネ性の強い金属とし、且つ回路基板の導
電性ランドとはんだ付けを行うためのソルダー・テール
部は相対的にバネ性の弱い金属とするため、２種類の金
属を熔接で接合し、一体化したコンタクトによりコネク
タを構成することに特徴がある。

E.実施例 本発明に従つた表面実装用コネクタのコンタクトの製
造を説明するための板金材料の斜視図と（第１図）、本
発明のコンタクトを組み込んだコネクタを回路基板に搭
載した状態を示す第２図の断面図を用いて、本発明の実
施例を以下に説明する。

第１図を参照すると、送り孔53が設けられた帯状の薄
い板金材料50が送り孔53によつて順次に送られて、プレ
ス機による打ち抜き及び曲げ工程を経て最終的にエツジ
コネクタのコンタクト51が形成される態様が示されてい
るが、これらのプレス工程は公知であり、且つ本発明と
は関係が薄いので、これ以上の説明は省略する。然しな
がら、第１図に示した板金材料50において、参照数字52
で示した部分は相対的に強いバネ性を有する導電材料
で、そして参照数字54で示し斜線を施した部分は相対的
に強いバネ性を有する導電性材料で作られており、両者
は参照数字55で示したところで熔接されていることは、
以下に説明するように、本発明の要旨を構成しているの
で注意を払う必要がある。

本発明の実施例において、相対的に強いバネ性の導電
性材料の部分52は、加工硬化が施された、例えば燐青
銅、ベリリウム銅やステンレス銅などの材料で、引張り
強さが毎平方ミリメートリ当り約40キログラム以上の金
属材料が用いられる。また、相対的に弱いバネを有する
導電性材料の部分54は、例えば純銅、黄銅などの比較的
柔らかい金属で引張り強さが毎平方ミリメートル当り30
キログラム以下の材料が使われる。また、２種類の金属
を熔接する方法として、電子ビーム熔接法が用いられ
た。

このようにして準備された板金材料50は公知のプレス
加工によつて、第１図に示したように、相手方のコネク
タの接触部（図示の実施例では回路基板の接栓）と弾性
的に接触するための接触部12と、その下部に連続して設
けられた支持部18と、支持部18の下部に連続して設けら
れたソルダー・テール13とで一体的に構成されたコンタ
クト51が打抜き形成される。次に、コンタクト51の支持
部18に近接したバネ性の弱い金属部分54に屈曲部17を形
成すると共に、必要なソルダー・テールの整形を行うた
めの曲げ加工が施される。このようにして成形され、キ
ヤリヤ56に連結された複数個のコンタクト51は、絶縁体
ハウジング21（第２図）の下側から挿入して、表面実装
用コネクタ20が組立てられることになる。

表面実装用のエツジコネクタ20が回路基板44に搭載さ
れている第２図を参照して説明を続けると、コンタクト
51のソルダー・テールの下面が絶縁体ハウジング21の底
面29よりも突出するように（第２図の点線で示したよう
に）、すべてのコンタクト51の支持部18を絶縁体ハウジ
ング21の係合部48と係合させてコンタクト51を絶縁体ハ
ウジング21の中に組み込んだ後、キヤリヤが切離され
る。このようにして組立てられた表面実装用のコネクタ
は、熔接した金属部分の相対的に弱いバネ性によつて、
ソルダー・テールが基板を押し付け、そして、ハウジン
グを持ち上げる反撥力を制御することが可能となり、従
来のコネクタにより惹起される上述の諸問題を解決する
ことが出来る。また、バネ性が弱くされた屈曲部は、比
較的容易に変形するから、必要以上の反撥力の発生を防
ぐことが出来る。

以上、本発明の２種類の金属で構成されたコンタクト
を組み込んだコネクタの１実施例を説明してきたが、こ
の実施例に幾多の変更修正を施すことが出来る。例えば
第１図及び第２図に示した実施例は、弱いバネ性の金属
部分54にソルダー・テール13の屈曲部17を形成した後
に、絶縁体ハウジング21の下側からコンタクトを挿入し
組み込むタイプのコネクタによつて説明したが、本発明
はコンタクト51の支持部18に突起を設け且つ接触部12が
キヤリヤに連続するよう打抜き成形し、絶縁体ハウジン
グの細孔にソルダー・テール13をハウジングの上側から
挿入し、支持部をハウジングの細孔に圧入することによ
り、コンタクトをハウジングに固定した後、ソルダー・
テールを折り曲げて屈曲部を形成するようなタイプのコ
ネクタにも容易に適用することが出来る。

また、図示し説明したコネクタはエツジコネクタの例
を説明したが、本発明のコンタクトはリセプタクル型コ
ネクタ、プラグ型コネクタ、２ピース・コネクタなど種
々のタイプのコネクタに利用することが出来、またソル
ダー・テールの形も多くの他の形状を取ることが出来
る。

なお、説明を簡略化するために、絶縁体ハウジングの
底面とソルダー・テールの下面との関係で本発明を説明
してきたが、部品の最低部から直接にソルダー・テール
の屈曲部が露出しているような場合でも、本発明を適用
しうることは、詳細に説明するまでもなく、当業者には
自明のことである。

F.発明の効果 本発明ははんだ付け部や部品のリード部に有害なひず
みを生じたり、クラツク、破損を生じない表面実装用コ
ネクタを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて２種類の導電性材料を熔接した
コンタクト製造用母材を示してコンタクトのプレス加工
を説明するための斜視図、第２図は本発明のコンタクト
を組み入れた表面実装用のコネクタの断面図、第3A図は
従来の表面実装用コネクタを説明するための断面図、第
3B図は第3A図のコネクタの側面図である。 12……接触部、13……ソルダー・テール、17……屈曲
部、18……支持部、51……コンタクト、52……強いバネ
性の金属部分、54……弱いバネ性の金属部分。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】他のコンタクトと接触するための接触部
   と、絶縁体ハウジングに固定するための支持部と、該支
   持部に近接して設けられた折り曲げ部を有し、回路基板
   の導電性ランドにはんだ付けを行なうためのソルダー・
   テールとが一体的に構成された複数個のコンタクトが１
   個の絶縁体ハウジグに組み込まれた表面実装用コネクタ
   において、 上記コンタクトは強いバネ性を有する導電材料と、相対
   的に弱いバネ性を有する導電材料との２種類を熔接した
   導電材料で構成され、上記強いバネ性を有する導電材料
   には上記接触部及び上記支持部が設けられ、上記相対的
   に弱いバネ性の導電材料には、上記折り曲げ部を含むソ
   ルダー・テールが設けられていることを特徴とする表面
   実装用コネクタ。