JP2847909B2

JP2847909B2 - コネクタ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2847909B2
Application number: JP2146802A
Authority: JP
Inventors: 和之二木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JPH0439877A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕特にコンタクトのピッチが細かいプリント板用コネク
タとその製造方法に関し、端子部がはんだ保持機能を有しており、プリント板に
実装する際はんだ浸漬せずに一括してはんだ付けができ
ることを目的とし、絶縁体に複数本のコンタクトが固着され、かつコンタ
クトの一端部が絶縁体から突出してはんだ付け用の端子
部をなすコネクタであって、前記端子部は、断面形状が
方形をなし、かつ長手方向を軸にして捩じられてはんだ
保持機能を有するものであるようにコネクタを構成し、
また、前記コネクタの端子部の製造方法であって、回転
駆動され、かつ中心部に前記端子部が嵌合する角孔と、
周縁部に隣接同士で噛合する歯を有する捩じり治具によ
って、端子部を一括して長手方向を軸にして捩じるよう
にコネクタの製造方法を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はコネクタとその製造方法に係わり、特にコン
タクトのピッチが細かく本数の多いプリント板用コネク
タをプリント板に実装する際、はんだ浸漬せずに一括し
てはんだ付けができるコネクタとその製造方法に関す
る。

近年、エレクトロニクスの進展に伴い、装置間とかケ
ーブル同士を接続するために、いろいろな構成のコネク
タが開発されている。そして、他の電子部品と同様にプ
リント板への実装も盛んに行われるようになっており、
いわゆるプリント板用コネクタを需要がますます増大し
ている。

一方、機器の小型化に呼応してプリント板への電子部
品類の高密度実装が進んでおり、プリント板用のコネク
タもコンタクトのピッチを小さくした小型化が進んでい
る。

〔従来の技術〕

プリント板用のコネクタの基本構成はコンタクトと絶
縁体であり、絶縁体から突出している端子部をプリント
板のスルホールに挿入してはんだ付けを行い実装され
る。このような形態は、通常のプリント板用コネクタの
他に、ICソケットやPGA（Pin Grid Array）と呼ばれるI
Cのパッケージなどにも見られる。

そして、端子とかピンの数が数本から多いものになる
と百本を超えるものまで品揃えする必要があるため、小
型にするには端子とかピンのピッチを小さくしていくこ
とになる。

第５図はプリント板用コネクタの装着状態を示す断面
図である。

図中、１はコンタクト、1aは端子部、２は絶縁体、５
はプリント板、5aはスルホール、６ははんだ、6aははん
だブリッジである。

コンタクト１には、例えば黄銅やリン青銅、ベリリウ
ム銅などの導電性のばね材が用いられる。

また、コンタクト１の形状はコネクタの用途に応じて
断面が方形であったり円形であったり多種多様である
が、高密度を指向したコネクタにおいては、断面形状が
例えば0.3mm×0.4mmとなっている。

このコンタクト１の一方は相手のコネクタと嵌合し合
う雄とか雌とかの接点に相当するいわゆるコンタクトで
あり、ソケットの場合ならば雌コンタクトであり接触子
とも呼ばれている。

また、コンタクト１の他方はケーブルに接続されたり
プリント基板に接合されたりする端子部1aになっている
ものが多い。

そして、この端子部1aは、ケーブル用コネクタなら
ば、はんだ付けとか圧着（クリンプ）とかラッピングな
どによってケーブルが結線される。

それに対して、プリント板用コネクタの端子部1aは、
例えばプリント板５のスルホール5aに圧入されて固着さ
れる例えばプレスフィットなどと呼ばれる実装形態もあ
るが、一般には緩く挿入されたあとはんだ６によっては
んだ付けされる。

絶縁体２は、コネクタの用途によってはセラミック材
料など用いられるが、通常は絶縁性があって耐熱性もよ
く機械的な強度も高い例えばPBTなどのエンジニアリン
グプラスチックが多用されている。この絶縁体２に数本
から百本以上のコンタクト１が一列とか二列状にあるい
は格子状に固着され、プリント板５のスルホール5aに挿
入される端子部1aが絶縁体２の下側から突出した構成に
なっている。

コンタクト１と絶縁体２の固着には、圧入やインサー
トモールドなどが行われており、絶縁体２がセラミック
の場合にはろう接なども行われる。

ところで、通常のプリント板に搭載される電子部品類
の端子の数は、複数個の単体部品をまとめてモジュール
化したりユニット化された形態のものを別にすれば、高
々数本である。

ところが、コネクタの場合には、数本から多いもので
は百本以上の端子部1aが配設されている。

そのため、他の電子部品類と共にプリント板５に搭載
し、一括してディップソルダと呼ばれるはんだ浸漬によ
るはんだ付けを行うと、端子部1aと端子部1aとの間では
んだが架橋して、第５図に示したように、いわゆるはん
だブリッジ6aが生じ、短絡してしまうことが間々起こ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

プリント板の配線密度が上がって搭載される電子部品
類の実装密度が増大するにつれて、端子のピッチが細か
くなってきており、コネクタの端子部のピッチも嘗ての
例えば2.54mmから1.27mmと半減し、ソケットなどにおい
てはさらに細かくなる傾向にある。

しかも、コネクタは他の電子部品類と異なって端子の
数が多いので、ピッチが細かくなると端子と端子の間で
はんだブリッジが生じて短絡してしまう問題があった。

そのため、コネクタだけを別工程ではんだ付けするこ
とが行われるが、ピッチが細かくて本数の多い端子を一
本ずつはんだ付けすることは多大な工数を要する問題が
あった。

そこで、本発明においては、コネクタの端子部にはん
だ保持機能を付与させて複数本の端子を一括してはんだ
付けできるコネクタと、複数本の端子に一括してはんだ
保持機能を付与させる方法を提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

上で述べた課題は、絶縁体に複数本のコンタクトが固着され、かつコンタ
クトの一端部が絶縁体から突出してはんだ付け用の端子
部をなすコネクタであって、前記端子部は、断面形状が方形をなし、かつ長手方向
を軸にして捩じられてはんだ保持機能を有するものであ
るように構成されたコネクタと、前記コネクタの端子部の製造方法であって、回転駆動され、かつ中心部に前記端子部が嵌合する角
孔と、周縁部に隣接同士で噛合する歯を有する捩じり治
具によって、端子部を一括して長手方向を軸にして捩じ
るように構成されたコネクタの製造方法とによって解決
される。

〔作用〕

端子部のピッチが細かく本数も多いプリント板用のコ
ネクタは、他の電子部品類と一緒にプリント板に搭載し
てはんだ浸漬によって一括はんだ付けを行うと、はんだ
ブリッジが生じて端子間で短絡が起こり、しかもそれを
避けるために別工程ではんだ付けを行うには大きな工数
を要していたのに対して、本発明においては、コネクタ
を別工程で一括してはんだ付けできるようにしている。

すなわち、コンタクトの端子部にはんだ保持機能をも
たせるようにし、この端子部にはんだを保持させたコネ
クタをプリント板に搭載して加熱して一括はんだ付けす
るようにしている。

端子部にはんだ保持機能をもたせるためには、端子部
の断面形状を方形となし、その端子部を長手方向を軸に
して捩じるようにしている。そして、端子部の周壁にね
じを刻んだように螺旋状の溝を設けるようにしている。

そうすると、この溝がはんだの受け皿になって端子部
がはんだを保持できるようになる。

一方、コンタクトの端子部を捩じるには、隣同士が噛
み合って回転する歯車の中心部に端子部が嵌合する角孔
を設けて捩じり治具となし、複数本の端子部を一括して
長手方向を軸にして捩じるようにしている。

こうして、通常の形状の端子部においは、予備はんだ
を行っても端子部の周壁に被着するはんだは極く薄い皮
膜であるのに対して、本発明においては、螺旋状に捩じ
れた溝の中にはんだが埋まるので、プリント板のスルホ
ールに挿入して溶融させれば十分信頼性のあるはんだ付
けができることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の第一の実施例の斜視図、第２図は第
１図の実装工程の説明図、第３図は本発明の第二の一実
施例の斜視図、第４図は本発明の第二の他の実施例の断
面図である。

図中、１はコンタクト、1aは端子部、1bは溝、２は絶
縁体、３は捩じり治具、3aは角孔、3bは歯、４は回転伝
達手段、５はプリント板、5aはスルホール、６ははんだ
である。

実施例:1 第１図〜第２図において、コンタクト１は雄コンタク
トでも雌コンタクトでもよく、リン青銅とが黄銅といっ
たなばね性を有する金属材料から構成される。

そして、コンタクト１の一端部はプリント板５のスル
ホール5aに挿入される端子部1aとなっている。そして、
こゝでは高密度コネクタと呼ばれるもので、断面形状が
0.3mm×0.4mmの方形になっている。そして、ソケットの
場合には一辺が例えば0.2mmといった細いものもある。
また、スルホール5aへの挿入代はプリント板５の板厚に
もよるが、こゝでは4mmとなっている。

コンタクト１は一本一本ばらばらに作られる場合もあ
るが、例えばリン青銅の帯条を順送型でプレス加工して
フープ状に端子部1aが連結されており、表面処理も自動
連続めっきによって端子部1aが例えばはんだめっき、そ
れ以外は例えば金めっきが施されている。

絶縁体２には、いろいろな材料が用いられるが、絶縁
性があって耐熱性もよく機械的な強度も高い例えばガラ
ス繊維強化PBTの精密なモールド成形品からなる。

この絶縁体２にはコンタクト１が所定のピッチで例え
ば圧入とかインサートモールドとかによって固着されて
いる。

コンタクト１のピッチは例えば縦横が1.27mmで、一列
とか二列、ソケットになれば格子状に配設されている。
また、コンタクト１がそのまゝ直線的に絶縁体２を貫通
して突出し端子部1aをなすストレート型や、絶縁体２か
ら突出したあと直角に曲げられてから端子部1aをなすラ
イトアングル型などがあるが、特殊な用途以外はコンタ
クト１のピッチが端子部1aのピッチとなっている。こゝ
では、２列×５行で10端子のコネクタを試料として用い
て評価を行っている。

このような構成の評価用のコネクタ10の端子部1aは、
まず、第２図（Ａ）に示したように、ねじの様な螺旋状
の溝1bのピッチが0.3mmになるように長手方向を軸にし
て捩じられる。そして、端子部1aにはんだ保持機能を付
与させる。そして、この端子部1aを例えばロジン系のフ
ラックスで処理を行う。

次いで、第２図（Ｂ）に示したように、例えば溶融は
んだ槽に浸漬して予備はんだを行いはんだ６を保持させ
る。

次いで、第２図は（Ｃ）に示したように、0.6mmφの
プリント板５のスルホール5aに挿入し、はんだ６が溶融
するまで例えば赤外線ランプによって加熱する。

冷却後、スルホール5aの断面を切断して観察したとこ
ろ、スルホール5aの中によくはんだが埋まっており、は
んだ付けの信頼性に問題のないことが確認できた。

実施例:2 第３図において、実施例１と同様の端子部1aがピッチ
2.54mmで縦横２本ずつ６本配設されたコネクタ10を試料
として用いる。

中心部に端子部1aが嵌合する角孔3aが設けられ、それ
ぞれの歯3bが互いに噛み合い、図示してない駆動源によ
って回転する縦横のピッチが2.45mmの６個の歯車で捩じ
り治具３を構成する。

角孔3aを６本のそれぞれの端子部1aの先端に嵌合させ
て捩じり治具３を駆動させて６本の端子部1aを捩じる。

こうして、複数本の端子部1aを一括して捩じることが
できる。

実施例:3 第４図において、実施例１と同様の端子部1aがピッチ
1.27mmで縦横２本ずつ６本配設されたコネクタ10を試料
として用いる。

実施例２の捩じり治具３の６個の歯車3bのそれぞれの
中心部に例えばコイルばね製の自在継手からなる回転伝
達手段４を固着する。そして、ピッチ1.27mmに絞ってそ
の先端に角孔3aを設けて捩じり治具３を構成する。

こうして、ピッチの細かい複数本の端子部1aの場合に
は、駆動可能な大きな捩じり治具３のピッチを絞って所
定小さなピッチとなし、一括して捩じることができる見
通しが得られた。

こゝで例示したコネクタの端子部の諸元は一例であっ
て、構成や形状寸法などには種々の変形が可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、端子部のピッチ
が細かくて本数が多いプリント板用のコネクタにおい
て、端子部を長手方向を軸にして捩じった構成となす
と、螺旋状に形成された溝がはんだの受け皿となって、
はんだ保持機能をもたせることができる。

その結果、他の電子部品類とは別工程でプリント板に
コネクタを搭載してはんだ付けを行う際、端子部に予備
はんだをしておけば、加熱することによって一括しては
んだ付けができる。

また、捩じり治具を用いれば、複数本の端子部を一括
して捩じることができる。

従って、本発明は、プリント板への高密度実装の方向
にますます進展するにつれて、小型化していくコネクタ
のプリント板への実装工程の合理化に寄与するところが
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例の斜視図、第２図は第１図の実装工程の説明図、第３図は本発明の第二の一実施例の斜視図、第４図は本発明の第二の他の実施例の断面図、第５図はプリント板用コネクタの装着状態を示す断面
図、である。図において、１はコンタクト、1aは端子部、２は絶縁体、３は捩じり治具、3aは角孔、 3bは歯、４は回転伝達手段、である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 9/09 H01R 43/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁体（２）に複数本のコンタクト（１）
が固着され、かつ該コンタクト（１）の一端部が該絶縁
体（２）から突出してはんだ付け用の端子部（1a）をな
すコネクタであって、前記端子部（1a）は、断面形状が方形をなし、かつ長手
方向を軸にして捩じられてはんだ保持機能を有するもの
であることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】請求項１記載のコネクタの端子部（1a）の
製造方法であって、回転駆動され、かつ中心部に前記端子部（1a）が嵌合す
る角孔（3a）と、周縁部に隣接同士で噛合する歯（3b）
を有する捩じり治具（３）によって、該端子部（1a）を
一括して長手方向を軸にして捩じることを特徴とするコ
ネクタの製造方法。
【請求項３】前記角孔（3a）は、前記捩じり治具（３）
の歯車（3b）の中心部からピッチを縮小するように可撓
性の回転伝達手段（４）を介して設けられているもので
ある請求項２記載のコネクタの製造方法。