JP3520277B2 - 導電部材 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
- H01R12/50—Fixed connections
- H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
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- H01R12/57—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals surface mounting terminals
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S277/92—Seal including electromagnetic shielding feature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
表面実装され、接地導体に圧接することによってプリン
ト配線板の回路パターンと接地導体との導通を図る導電
部材に関する。
表面実装し、その状態でプリント配線板を固定すると導
電部材がケースなどの接地導体に圧接するようにして、
導電部材を介してプリント配線板の回路パターンを接地
導体に電気的に接続する(接地する)技術が知られてい
る。特に近年、コンピュータ技術の発達に伴いマイクロ
コンピュータを組み込んだ機器が多く製品化されてお
り、このような機器内部のプリント配線板を接地するの
に欠かせない技術となっている。
示すような、米国特許明細書第3504095号に開示
されるものがある。この導電部材は、図6(a)に示す
ように、プリント配線板200の回路パターン210に
半田付けされる接合部110と、接合部110の端部
(記号αで示した部分)から折り返された接触部130
と、接触部130からさらに接合部110の方向へ延設
された延設部132とを備えている。
し、図6(b)に示すように、弾性変形する。このと
き、延設部132の先端132aが、プリント配線板2
00上を、向かって右側方向へ移動する。また、図6
(a)に記号βで示した接触部130の頂点部分も、弾
性変形に伴って、図6(b)に示すように、向かって右
側へ移動する。
許明細書第3504095号に開示される導電部材で
は、延設部132の先端132aが邪魔になって、この
部分には他の部品を実装することができず、集積度の高
いプリント配線板には利用できない。また、接地導体3
00と接触部130との接触部分が弾性変形に伴って移
動するため、良好な接地状態が確保され難い。さらに、
接合部110から折り返された接触部130及び延設部
132が長いため、圧縮時に横ずれが発生することがあ
る。
なされたものであり、集積度の高いプリント配線板に利
用でき、良好な接地状態を確保可能で、しかも、接触部
のずれを防止できる導電部材を提供することを目的とす
る。
導電部材は、導電性及び弾性を有する薄板状部材で形成
され、プリント配線板の回路パターンに半田付けされる
接合面を有した接合部と、接合部の端部から接合面の反
対側に折り返された腕部と、腕部よりも狭い幅で、腕部
の先端付近から更に折り返されて形成された接触部とを
備え、プリント配線板に実装され、回路パターンと接地
導体とを電気的に接続する導電部材であって、接触部の
少なくとも一部を受入可能な受入穴を腕部に形成して、
接触部のずれが所定範囲に規制されるようにしたことを
特徴としている。
れた腕部を形成し、さらにこの腕部の先端付近から折り
返して接触部を形成したので、弾性変形時における接触
部と接地導体との接触部分の移動が小さくなり、良好な
接地状態を確保できる。また、上述した導電部材のよう
な延接部がないため、集積度の高いプリント配線板に利
用できる。さらに、接触部が腕部の受入穴に受け入れら
れるようにしたため、接触部よりも大きな幅の腕部によ
り、接触部のずれが所定範囲に規制される。
一部が受入穴に受け入れられて、接触部のずれが所定範
囲に規制される。もちろん、弾性変形してはじめて、接
触部の一部が受入穴に受け入れられる構成としてもよい
し、弾性変形していない状態で、接触部の一部が受入穴
に受け入れられているようにしてもよい。
接触部が接地導体に当接し、接触部及び腕部の両方が接
合部へ近づく方向へ弾性変形する構成とすることが考え
られる。ところで、請求項4に示すように、弾性変形の
際に、接触部だけでなく、腕部も接地導体に当接するよ
うにすると、接地導体との確実な導通が実現される。
示すように、腕部の一部を切り起こすことによって、接
触部及び受入穴を形成することが考えられる。また、請
求項6に示すように、接触部は、腕部の先端部分から折
り曲げるようにして延設してもよい。
面とすることも考えられるが、請求項7に示すように、
接合部が、複数の接合面を有するようにするとよい。複
数の接合面にすると、ランドの長さがより短くなる。そ
のため、ツームストン現象(Tombstone effect)がより
発生しにくい。
は、自動実装機によって吸着可能な吸着面を備える構成
にするとよい。プリント配線板への載置を自動化できる
からである。このときは請求項9に示すように、腕部及
び接触部の弾性変形により、吸着面が接合面と略平行な
位置関係を保って変位するようにするとよい。このよう
にすれば、自動実装機の吸着ノズルの当接により弾性変
形が生じても、ノズルと吸着面との間に生じる隙間が少
ないため、効率よく導電部材を吸着することができる。
その結果、自動実装効率の向上が図られる。
例を図面を参照して説明する。図1は、実施例の導電部
材1の外観を示す説明図である。また、図2(a)は、
導電部材1の平面図であり、図2(b)は、導電部材1
の側面図である。
と、接触部31とを備えている。接合部11は、略長方
形形状であり、一方の面の長手方向中央部分に凹部11
bが形成されており、この凹部11bの長手方向両側部
分が、プリント配線板の回路パターンに半田付けされる
接合面11aとなっている。
11cから接合面11aの反対側に折り返されて形成さ
れている。腕部21は、折り返し部分から先端部分へ向
かうほど接合部11から離れるように折り曲げられてお
り、先端部分に近づくほど接合部11に対する傾斜は緩
やかになっている。腕部21の先端21bは、接合部1
1側へ所定半径Rで折り曲げられている。
に記号Xで示した方向)の中央部分を切り起こして、腕
部21に対し約1/3の幅を持つ接触部31が形成され
ている。接触部31は、腕部21の先端部分に接続され
て接合部11から離れる方向へ傾斜した接続部31a
と、接続部31aから折り曲げられて接合部11にほぼ
平行な平坦部31bと、平坦部31bから折り曲げられ
て接合部11へ近づく方向へ傾斜した先端部31cとを
有している。ここで、接続部31a及び先端部31cの
幅は、平坦部31bの幅よりも僅かに狭くなっている。
とによって、腕部21には、受入穴21aが形成されて
いる。受入穴21aの長手方向の中央部分の幅は、丁
度、接触部31の平坦部31bと同じ幅となっており、
両端部分は、それよりも幅が広くなっている。
機能を、図3に基づいて説明する。導電部材1の接触部
31は、上方から作用する力によって、腕部21との接
続部分(図3中に記号αで示した部分)を中心に、接合
部11へ近づく方向に弾性変形する。これによって、接
触部31は、腕部21の受入穴21aに受け入れられ
る。接触部31が所定量弾性変形すると、まず接触部3
1の先端部31cが腕部21の受入穴21aに受け入れ
られる。図3(a)中に二点鎖線で示す如くである。
け入れられた状態では、接触部31の幅方向のずれが規
制されることになる。このような導電部材1は、図3
(b)に示すように、プリント配線板50に実装されて
用いられる。具体的には、まず、接合部11の接合面1
1aが回路パターン51に供給されたクリーム半田51
aに接触するように、導電部材1がプリント配線板50
上に載置される。この行程は、平坦部31bの上面であ
る吸着面を自動実装機で吸着することにより自動化され
る。そしてその後、リフローソルダリングによって、ク
リーム半田51aが溶融し、半田付けがなされる。
装された導電部材1は、プリント配線板50の固定など
によって、ケースなどの接地導体60に圧接する。接地
導体60が当接することによって、接触部31が腕部2
1からの接続部分(図3中に記号αで示した部分)を中
心として、また、腕部21が接合部11からの折り返し
部分(図3中で記号βで示した部分)を中心として弾性
変形する。このとき、平坦部31bの上面である吸着面
は、接合面11aと略平行の位置関係を保って変位す
る。そして、接触部31及び腕部21が十分に弾性変形
した状態では、接触部31が腕部21の受入穴21aに
受け入れられることで、接地導体は60は、接触部31
だけでなく、腕部21にも当接する。図3(b)には、
接触部31及び腕部21が弾性変形した様子を二点鎖線
で示した。
果を説明する。本実施例の導電部材1では、腕部21か
ら接触部31を形成したことによって、弾性変形時にお
ける図3(b)の左右方向への接触部31の移動が小さ
くなる。すなわち、接地導体60に対する接触部31の
接触部分の移動が小さい。したがって、たとえ振動など
が加わっても、良好な接地状態を確保することができ
る。また、接合面以外の部分がプリント配線板50に当
接することもないため、集積度の高いプリント配線板に
も使用することができる。さらに、接触部31は、弾性
変形の際に腕部21の受入穴21aに受け入れられる。
したがって、接触部31の弾性変形時における接触部3
1の幅方向のずれを防止できる。
方向のずれが十分に規制されることを具体的に説明す
る。腕部21は幅方向の中央部分が切り起こされてお
り、その断面は、図4(a)に示す如くとなる。なお、
ここでは、受入穴21aの幅をh、腕部21の全体の幅
を3hとして説明する。一方、接触部31の断面は、図
4(b)に示す如くとなる。なお、接触部31の幅は、
受入穴21aの幅hと同じであるとする。
材の厚さをtとすれば、腕部21の幅方向に関する断面
2次モーメントI1は、次の式1で計算できる。 I1=(1/12)t{(3h)3 −h3 }=26×(1/12)th3 …式1 一方、接触部31の幅方向に関する断面2次モーメント
I2は、次の式2で計算できる。 I2=(1/12)th3 …式2 このように、I1=26×I2となっており、腕部21
によって十分に接触部31の幅方向のずれが規制できる
ことが分かる。
31だけでなく、腕部21も接地導体60に圧接するた
め、プリント配線板50の回路パターン51の確実な接
地ができる。さらにまた、本実施例の導電部材1では、
腕部21の幅方向の中央部分を切り起こして、接触部3
1及び受入穴21aを形成しているので、その構成も簡
単である。
11の長手方向の中央部分に凹部11bを設け、その長
手方向両側部分を接合面11aとした。これによって、
ランドの長さがより短くなり、ツームストン現象(Tomb
stone effect)がより発生しにくい。
腕部21及び接触部31がともに弾性変形することによ
り、平坦部31bの上面である吸着面は、接合面11a
と略平行な位置関係を保って下方へ変位する。したがっ
て、自動実装機のノズルが吸着面に当接することによっ
て弾性変形を生じても、ノズルと吸着面との間に生じる
隙間をより少なくおさえることができ、効率よく導電部
材を吸着することができる。その結果、自動実装効率の
向上が図られる。
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。 (イ)上記実施例では、受入穴21aの長手方向の中央
部分は、丁度、接触部31の平坦部31bと同じ幅にな
っていた。これに対して、図5(a)に示すように、接
触部31の平坦部31bの幅よりも広い幅を有する受入
穴22aを備えた腕部22を形成してもよい。所定範囲
で接触部31のずれが規制できればよいからである。
21から切り起こして形成していたが、接触部を、腕部
の先端部分から折り曲げるようにして延設することも考
えられる。例えば、図5(b)に示すように、接触部3
3を、腕部23の先端23bから接合部13の反対側へ
折り曲げて形成することが考えられる。また例えば図5
(c)に示すように、腕部24の先端24bを接合部1
4側へ折り曲げ、腕部24の受入穴24aを挿通する接
続部34aを有した接触部34を形成してもよい。
が所定量以上弾性変形すると、腕部21の受入穴21a
に受け入れられる構成であった(図3(a)参照)。こ
れに対して、接触部31が弾性変形していない状態で、
接触部31の先端部31cが腕部21の受入穴21aに
受け入れられた構成とすることもできる。
は、接合部11の長手方向の中央部分に凹部11bを設
け、その両側部分を接合面11aとしていた。これに対
して、接合部の下面全体を接合面としてもよい。
(b)は実施例の導電部材の側面図である。
図である。
(b)は接触部の断面を示す模式図である。
Claims (9)
- 【請求項1】導電性及び弾性を有する薄板状部材で形成
され、 プリント配線板の回路パターンに半田付けされる接合面
を有した接合部と、 前記接合部の端部から前記接合面の反対側に折り返され
た腕部と、 前記腕部よりも狭い幅で、前記腕部の先端付近から更に
折り返されて形成された接触部とを備え、 前記プリント配線板に実装され、前記回路パターンと接
地導体とを電気的に接続する導電部材であって、 前記接触部の少なくとも一部を受入可能な受入穴を前記
腕部に形成して、前記接触部のずれが所定範囲に規制さ
れるようにしたことを特徴とする導電部材。 - 【請求項2】請求項1に記載の導電部材において、 前記接触部の少なくとも一部が前記受入穴に受け入れら
れて、前記接触部のずれが所定範囲に規制されることを
特徴とする導電部材。 - 【請求項3】請求項1又は2に記載の導電部材におい
て、 少なくとも前記接触部が前記接地導体に当接し、前記接
触部及び前記腕部の両方が前記接合部へ近づく方向へ弾
性変形することを特徴とする導電部材。 - 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の導電部材
において、 前記弾性変形の際に、前記接触部だけでなく、前記腕部
も前記接地導体に当接することを特徴とする導電部材。 - 【請求項5】請求項1〜4のいずれかに記載の導電部材
において、 前記腕部の一部を切り起こすことによって、前記接触部
及び前記受入穴を形成したことを特徴とする導電部材。 - 【請求項6】請求項1〜4のいずれかに記載の導電部材
において、 前記接触部は、前記腕部の先端部分から折り曲げるよう
にして延設されていることを特徴とする導電部材。 - 【請求項7】請求項1〜6のいずれかに記載の導電部材
において、 前記接合部は、複数の接合面を有していることを特徴と
する導電部材。 - 【請求項8】請求項1〜7のいずれかに記載の導電部材
において、 前記接触部は、自動実装機によって吸着可能な吸着面を
備えていることを特徴とする導電部材。 - 【請求項9】請求項8に記載の導電部材において、 前記腕部及び前記接触部の弾性変形により、前記吸着面
が前記接合面と略平行な位置関係を保って変位するよう
にしたことを特徴とする導電部材。
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