JP3522168B2 - スルーホール用の穴あきピン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板にはんだ
スルーホールを形成する穴あきピンに関し、特に、回路
基板の回路接続変更等の応急処理に好適なはんだスルー
ホール用の穴あきピンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面に配線パターンが形成された
印刷配線基板に基板を貫通する穴（ホール）を形成し、
該ホールに挿入したピンにより各面の印刷配線パターン
間を相互に接続するようにした配線パターン接続構造と
して、印刷配線基板の両面から円筒状のピンを挿入して
半田接続を行う構造が知られている（特開昭５８−４６
６９４号公報）。

【０００３】図１２、図１３は、従来の配線パターン接
続構造を示す図である。図１２に示すように、ホールに
貫通、挿入させるピンの形状構造として、それぞれ鍔１
０１、２０１を有する円筒形状でなり、その先端部１０
３、２０３に他のピンと係合し仮固定するために、一方
のピン１００の先端１０３には先細にテーパを形成した
嵌合凸部を有し、他方のピン２００の先端には前記先細
の先端１０３を嵌合するためにテーパを付けた嵌合凹部
を有する構造としている。また、第１及び第２のピン１
００、２００は、図１３に示すように印刷配線基板のそ
れぞれの面から挿入され、両方のピンの鍔１０１、２０
１を両配線パターンに係止させると共に、基板のホール
内で両ピンの先端の嵌合凹凸部１０３、２０３を嵌合さ
せて仮固定し、半田接続することにより両面の配線パタ
ーンを接続するように構成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、回路基板の試作
時等において回路基板の配線変更、回路性能の変更、改
良等を行う場合、新たな回路基板等を追加したり、回路
基板自体を改版することがある。しかし、追加基板は取
り扱いに問題があり見栄えもよくない。また、基板の改
版での対応には、新たな費用が発生し納期等も長期化す
る。このため、回路基板にホールを形成してピンを挿入
し、当該ピンを回路配線用に使用して回路基板の配線構
成及び回路機能等を変更、改善する方法が効果的であ
る。

【０００５】ところが、前述のような配線パターン接続
構造では、本来基板の表裏の配線パターンの接続用に使
用するものであり、このような接続構造を転用すること
は以下のような点で問題がある。つまり、前述の従来の
配線パターン接続構造では、各ピンの先端部に他のピン
と係合し仮固定するために、一方の先端が先細にテーパ
を形成した嵌合凸部を有し、他方の先端が前記凸部を嵌
合するためのテーパを形成した嵌合凹部を有する構造で
なり、ホール内の基板中央部で相互に嵌合させて仮固定
し接合するものであるため、各ピン自体の形状、構造が
複雑であり、ピンの設計精度面及び製造面での困難をも
伴う。また、各ピン自体の内側の嵌合部付近に円周方向
に凸部を有し、リード線、部品の端子等を挿入する場合
には、何れの方向からの挿入、接続にも支障をきたす。
更に、ピンは常に基板表面に取り付けられるものである
から半田による回路配線時に他の回路パターンとのブリ
ッジを生じる等、回路パターンに応じた使用が不可能で
ある。

【０００６】（目的）本発明の目的は、回路基板の配線
変更等に適する簡単な構造のはんだスルーホール用の穴
あきピンを提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、試作機、評価機の改
造コストを下げ、堅固にピンホールを形成することをこ
とを可能とするはんだスルーホール用の穴あきピンを提
供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、回路基板の配線変更
等に適する基板面から離れた配線端子として使用可能な
簡単な構造のはんだスルーホール用の穴あきピンを提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の穴あきピンは、
回路基板の応急処理、改造等を行う際に補助部品として
基板の表裏より差し込んで使用するところの鍔を備えた
雄型及び雌型の２種類の穴あきピンで構成される。雄型
及び雌型の各ピンの鍔の裏側には耐熱性の接着剤が設け
られており、該ピンを回路基板の穴に挿入した場合に鍔
によりピンを基板の表面に係止すると共に、前記接着剤
によりピンを回路基板に仮固定する機能を有する。

【００１０】雄型及び雌型の各ピンの鍔の表面には、半
田の乗りを良くする銅箔を備え、雄型穴あきピン内面に
も銅箔を備え、両穴あきピンの結合面にも銅箔を備え
る。また、各穴あきピンは、半田ごて及び半田の熱に溶
けないような非金属の素材を用いて製作することができ
る。例えば、シリコンガラス等で製作し所要の箇所に銅
箔が形成されるように銅メッキを施すことにより造るこ
とができる。

【００１１】雄型及び雌型の２種類の穴あきピンを互い
に嵌合した際に両者の接触面に銅箔を備えることによ
り、半田により互いに分離できないように堅固に結合さ
れる。

【００１２】つまり、本発明のスルーホール用の穴あき
ピンは、回路基板の貫通孔に挿入される回路基板の厚み
と略同等の長さの管状部と、前記管状部の一端部に設け
られ前記回路基板と係止するための鍔部とを有する雌型
穴あきピンと、前記雌型穴あきピンの管状部の他端部の
穴に挿入されて嵌合されるための回路基板の厚みと略同
等の長さの管状部と、前記管状部の一端部に設けられ嵌
合状態で回路基板と係止するための鍔部とを有する雄型
穴あきピンとからなり、少なくとも雌型及び雄型穴あき
ピンの鍔部の外面、前記雌型穴あきピンの管状部の内面
及び前記雄型穴あきピンの管状部の内外面ははんだ接続
が可能な導体面でなることを特徴とする。

【００１３】また、回路基板の貫通孔に挿入される回路
基板の厚みと略同等の長さの管状部と、前記管状部の一
端部に設けられ前記回路基板と係止するための鍔部と、
前記管状部の内部の中間に突起部とを有する雌型穴あき
ピンと、前記雌型穴あきピンの管状部の穴に他端部から
挿入され、前記突起部に係止して嵌合される、前記雌型
穴あきピンの他端部から前記突起部までの長さをこえる
長さの管状部と、前記管状部の一端部に設けられた鍔部
とを有する雄型穴あきピンとからなり、少なくとも雌型
及び雄型穴あきピンの鍔部の外面、前記雌型穴あきピン
の管状部の内面及び前記雄型穴あきピンの管状部の内外
面ははんだ接続が可能な導体面でなることを特徴とす
る。

【００１４】本発明のスルーホール用の穴あきピンは、
前記雌型穴あきピンの鍔部又は雄型穴あきピンの鍔部の
回路基板に係止する面には接着剤を塗布すると好適であ
り、また、ピンの材料としては非金属材料を使用して射
出成形等により成形し、導体面には銅箔を設けることに
より製作することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のはんだスルーホール用の
穴あきピンの一実施の形態で円筒形状の例を図面により
説明する。図１〜６は、回路基板に貫通、挿入し回路パ
ターンの接続、回路部品の実装及び回路基板応急処理用
等の回路接続端子として使用できる本実施の形態の穴あ
きピンの構造及び穴あきピンを回路基板に挿入して仮固
定する過程を示す図である。

【００１６】（構成の説明）図１は、回路基板に穿孔し
たホールに貫通、挿入する雌型穴あきピンの構造を示す
図である。穴あきピン１は、回路基板のホールに挿入可
能なようにホールの直径に対応する外径寸法を有し中空
の円筒形状でなり、一方の端部（上部）に回路基板に係
止する鍔１１を有する。また、鍔１１には基板に円筒部
を挿入した際に、該穴あきピンが仮止めされるように、
鍔１１の裏面１４に耐熱性を有する接着材又は糊（「接
着剤」という。）が塗布されている。

【００１７】図２は、図１の穴あきピンと共に使用され
る雄型穴あきピンの構造を示す図である。雌型の穴あき
ピン１の中空の円筒形状の円筒部に挿入可能なように、
前記円筒の内径に対応する外径寸法を有する中空の円筒
部を有し、前記円筒部の一方の端部（下部）に回路基板
と係合する鍔２１を有する。また、鍔２１には、基板に
挿入した雌型の穴あきピン１に対し挿入した際に、嵌合
状態で当該穴あきピン２が回路基板に仮止めされるよう
に、前記鍔２１の裏面１４に耐熱性を有する接着材が塗
布されている。

【００１８】本実施の形態における２種類の穴あきピン
１、２としては、鍔１１、２１の表面側にはんだの乗り
が良くなるように銅箔を備えており、また、穴あきピン
２の円筒内面にも銅箔を備えリード線や端子を挿入接続
する時に半田による固着接続が可能となるように構成さ
れている。また、雄型及び雌型の２種類の穴あきピン
１、２は円筒部において嵌合した場合に、相互の結合面
がはんだにより固着できるように接触面にも銅箔を備え
る。このように穴あきピン１、２は、重ねた際に両者の
対向面等に銅箔を備えることにより、はんだの使用によ
り両者が確実に接続、固定され、分離できないように堅
固に固着させることが可能である。

【００１９】また、穴あきピン１、２は、はんだごて及
びはんだの熱に溶けないような非金属の素材を用いて製
作することができる。例えば、シリコンガラス等で製作
し所要の箇所に銅箔が形成されるように銅メッキを施す
ことにより造ることができる。

【００２０】本実施の形態の穴あきピン１、２の寸法と
しては、例えば、直径が略１．５mm程度で、全長が回路
基板の厚みと同等の長さにすると好適である。

【００２１】（動作の説明）次に、本実施の形態の穴あ
きピンを回路基板の応急処理等の改造用に回路基板に装
着する手順及び該穴あきピンにより形成したはんだスル
ーホールへの部品の取付けについて以下順に説明する。 （１）回路基板３に電気ドリル等により直径１．５ｍｍ
程度の基板を貫通する穴を開けてホールを作る。 （２）図３に示すように、穴あきピン１を回路基板３の
表面から前記ホール差し込む。 （３）回路基板３の穴あきピン１の挿入面とは反対側の
面から穴あきピン２を穴あきピン１の内側に差し込み、
図４〜６に示すように穴あきピン１の鍔１１の裏面１４
に塗布されている接着剤１４によって回路基板に仮固定
する。 （４）次に、穴あきピン１の鍔１１の表面１２と穴あき
ピン２の円筒形状の端面２５との境界部をはんだ付けを
行う。この際、鍔１１の上面１２と前記端面２５とは同
一面となり、２つの穴あきピンは回路基板を２つ鍔では
さみ込み、接着剤とはんだにより堅固に固定される。こ
の結果、図７に示すように回路基板の表裏を貫通する導
電性のピンホールが形成され、該ピンホールは通常のは
んだスルーホールと同様の機能を有する。 （５）また、図６の仮固定の状態又は図７のはんだ付け
状態で、応急処理に使用するリード線又はリード線に接
続されたピン、ＬＳＩ等、電子部品の端子（足）を穴あ
きピンの内面２３に差し込みはんだ付けを行う。この結
果、図８に示すように、はんだは穴あきピン１の鍔１１
の表面１２の銅メッキ部、穴あきピン２の銅メッキ部２
５及び穴あきピン２の内面２３の銅メッキ部、鍔２１の
表面２２の銅メッキ部に流れ、前記リード線等を電気的
に接続するとともに、雄型及び雌型の穴あきピン相互の
接続をも行われ堅固な固着状態となる。

【００２２】（他の実施の形態）また、穴あきピンの取
付けは回路基板の配線パターンを設けた箇所に行うこと
ができる。例えば、図９に示すように、回路基板の片面
にグランドパターン等を有し、高周波信号による前記グ
ランドパターン上の電位差が発生するような場合に、前
記グランドパターンと基板他面の図示しな配線（パター
ン）との間に前記穴あきピンを取付けること（グランド
強化）により、電位差により生じるノイズを防止するノ
イズ対策用として使用することが可能である。

【００２３】以上の実施の形態では、雄型及び雌型の穴
あきピンを各ピンの鍔により基板を挟み込むようにして
部品取付けスルーホール又は配線端子として使用する例
を示したが、雄型及び雌型の穴あきピンの一方の鍔が基
板から浮いた状態に取り付けるようにし、部品取付け及
び配線端子として使い勝手を良くする構造とすることが
できる。

【００２４】図１０は、このような穴あきピン及びその
構造を示す図である。雌型の穴あきピン１には円筒形状
の内部に傾斜面とストッパ面を有するストッパー９が円
筒内面の一部又は全周に設けられており、当該ストッパ
ー９により雄型穴あきピン２の円筒形状の端面２５の貫
通を阻止し、雄型穴あきピン２の鍔２１が回路基板表面
より離れた位置となるように各ピンが嵌合する。穴あき
ピン１は基板の導体パターンとはんだ接続でき、また、
各穴あきピンの接触部もはんだ接続して固定することが
できる。また、雄型穴あきピンを端子として部品の電極
乃至リード線等を接続する時に同時に各穴あきピン同士
を接続するような使用方法が採用できる。図１１は、図
１０に示す雄型穴あきピンを端子として部品の電極を当
該雄型穴あきピン２に接続する例を示す図である。

【００２５】この実施の形態ではストッパーを雌型穴あ
きピンの円筒内部に設ける構造としたが、これとは反対
にストッパーを雄型穴あきピンの円筒外部に設けるよう
に構成することができ、更に、雌型の穴あきピンの鍔が
回路基板表面より離れた位置となるように穴あきピン同
士が嵌合するように構成することができる。

【００２６】図１０に示すスルーホール用の穴あきピン
においても、前述のように雌型穴あきピンの鍔部の回路
基板に係止する面に接着剤を設け、また、雌型穴あきピ
ン又は雄型穴あきピンは非金属材料により成形し導体面
には銅箔を設けることができることは明らかである。な
お、前記実施の形態においては、穴あきピンを円筒形状
とする例を示したが、四角柱形状等、穴あきピンの横方
向の断面形状が多角形の形状等、管状であればよいこと
は明らかである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の穴あきピ
ンは、回路基板の厚みと略同等の長さの回路基板と係止
するための鍔付きの雌型穴あきピンと、前記雌型穴あき
ピンの管状部の他端部の穴に挿入されて嵌合される鍔部
を有する雄型穴あきピンとからなり、雌型及び雄型穴あ
きピンの鍔部の外面、前記雌型穴あきピンの管状部の内
面及び前記雄型穴あきピンの管状部の内外面ははんだ接
続が可能な導体面でなる構造を有することから、回路基
板に対する表裏のはんだスルーホールを確実且つ堅固に
形成することができ、回路パターンに対する所要の電極
の形成、回路パターン間の電気的接続及び回路部品の取
付け等を容易に行うことが可能となる。

【００２８】また、鍔の回路基板と接する面に接着剤を
塗布していることから、はんだスルーホールの形成及び
仮固定が容易であり、回路接続変更等の作業効率が向上
し、回路基板の改版等が不要となり、試作機、評価機等
の改造コストを低減することが可能である。

【００２９】更に、管状部の内部中間に突起部を有する
雌型穴あきピンを使用することにより、雄型穴あきピン
の鍔を回路基板上の端子としての使用を可能とし、他の
回路パターンとのブリッジ等の回路接続変更時の接続間
違い等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の雌型穴あきピンの構造
を示す図である。

【図２】本発明の一実施の形態の雄型穴あきピンの構造
を示す図である。

【図３】本実施の形態の回路基板と雄型及び雌型穴あき
ピンの取付けを示す図である。

【図４】本実施の形態の雌型穴あきピンの取付け状態を
示す図である。

【図５】本実施の形態の雄型穴あきピンの挿入過程を示
す図である。

【図６】本実施の形態の雄型及び雌型穴あきピンの取付
け状態を示す図である。

【図７】穴あきピンをはんだ接続して形成したたはんだ
スルーホールを示す図である。

【図８】はんだスルーホールの使用例を示す図である。

【図９】本発明の他の実施の形態を示す図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態を示す図である。

【図１１】図１０に示す実施の形態の使用例を示す図で
ある。

【図１２】従来例の配線パターン接続用のピン構造を示
す図である。

【図１３】従来例の配線パターン接続構造の断面図を示
す図である。

【符号の説明】

１ 雌型穴あきピン ２ 雄型穴あきピン ３ 基板 １１、２１ 鍔部 １３、２３ 円筒部の内部表面 １４、２４ 鍔部の内表面 １２、２２ 鍔部の外表面 １５、２５ 円筒部の端部 ４、６、８ 半田 ４１ 端子（抵抗等の足等） ５ 電子部品 ７ 導体層（銅箔、シールド） ９ 突起部 １００、２００ ピン １０２、２０２ 円筒部 １０３、２０３ 嵌合部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板の貫通孔に挿入される回路基板
   の厚みと略同等の長さの管状部と、前記管状部の一端部
   に設けられ前記回路基板と係止するための鍔部と、前記
   管状部の内部の中間に突起部とを有する雌型穴あきピン
   と、前記雌型穴あきピンの管状部の他端部の穴に挿入さ
   れ、前記突起部に係止して嵌合される、前記雌型穴あき
   ピンの他端部から前記突起部までの長さをこえる長さの
   管状部と、前記管状部の一端部に設けられた鍔部とを有
   する雄型穴あきピンとからなり、少なくとも雌型及び雄
   型穴あきピンの鍔部の外面、前記雌型穴あきピンの管状
   部の内面及び前記雄型穴あきピンの管状部の内外面はは
   んだ接続が可能な導体面でなることを特徴とするスルー
   ホール用の穴あきピン。
2. 【請求項２】 前記雌型穴あきピンの鍔部の回路基板に
   係止する面には接着剤が設けられていることを特徴とす
   る請求項１記載のスルーホール用の穴あきピン。
3. 【請求項３】 前記雌型穴あきピン又は前記雄型穴あき
   ピンは非金属材料により成形され、導体面は銅箔が設け
   られていることを特徴とする請求項１又は２記載のスル
   ーホール用の穴あきピン。
4. 【請求項４】 前記管状部は円筒形状であることを特徴
   とする請求項１、２又は３記載のスルーホール用の穴あ
   きピン。