JP3803602B2 - 表面実装型部品の実装前構造及びその実装方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面実装型部品の実装前構造及びその実装方法に関し、特にその電極、端子が実装用基板の表面に半田付け接続されて実装される、表面実装型部品の実装前構造及びその実装方法に属する。
【０００２】
【従来の技術】
表面実装型部品は、その電極、端子が実装用基板表面の電極パッドに、リフロー炉などにより半田付け接続されて実装されるのが一般的である。このような表面実装型部品は、その電極、端子がキャリアにより連結されて製作され、これら電極、端子を、キャリア付きのまま他の構成品と結合させた後、キャリアを切除するか、電極、端子をキャリアから切離してから、これら電極、端子を他の構成品と結合させて、部品単体として完成する。
【０００３】
このような表面実装型部品を実装用基板の表面に半田付け接続し、実装する場合、実装用基板の表面に形成されている複数の電極パッドに、表面実装型部品の電極、端子を位置合せしてこの表面実装型部品を基板上に載置し、この状態でリフロー炉内を搬送、移動させながらその電極、端子と基板の電極パッドとの間を半田付け接続し、実装する。
【０００４】
このような表面実装型部品の代表例として、表面実装型のコネクタを取り上げ、このコネクタの実装前構造、及びその実装方法について、図３（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。
この表面実装型コネクタ１００ｘはその実装前構造が、複数のコンタクト１１０と、これら複数のコンタクト１１０を保持、固定するインシュレータ１５０と、を備えて成り、複数のコンタクト１１０は、連結・切離用切込線１２０でキャリア（図示省略）につながった状態で金属板等により一体形成されて、その両端に接続部１１１，１１２を備え、このキャリアは、複数のコンタクト１１０とインシュレータ１５０とを結合させた後、又は結合前に連結・切離用切込線１２０で複数のコンタクト１００と切離された構造となっている。
【０００５】
この表面実装型コネクタ１００ｘを基板５００ａ，５００ｂに対し、最終的に、図３（ｄ）のように実装する場合、まず、その複数のコンタクト１１０それぞれの、一方の接続部１１２を第１の基板５００ａの対応する電極パッド５１０ａに位置合せして基板５００ａ上に載置し、接続部１１２と基板５００ａの電極パッド５１０ａとの間を半田付け接続するのであるが、この接続部１１２の、基板５００ａとの接触面積が小さく、またこの接続部１１２に対するコネクタ全体の重心位置がずれているため、図３（ｂ）に示すように、矢印の方向に転倒してしまい、基板５００ａに対する最終的な（半田付け完了時点）実装姿勢を維持することができない。
【０００６】
そこで、図３（ｃ）に示すように、実装姿勢保持具７００を用い、表面実装型コネクタ１００ｘが転倒することなく実装状態の姿勢を保持するようにし、リフロー炉内に移動させて接続部１１２・電極パッド５１０ａ間を半田付け接続する（半田付け部６００ａ）。この半田付け接続後、実装姿勢保持具７００は除去され、表面実装型コネクタ１００ｘは、最終的な実装姿勢を維持しながら、基板５００ａ上に実装される。
【０００７】
次に図３（ｄ）に示すように、この表面実装型コネクタ１００ｘが実装された基板５００ａを、複数のコンタクト１１０の他方の接続部１１１を第２の基板５００ｂの対応する電極パッド５１０ｂに位置合せして、この基板５００ｂ上に載置し、同様にリフロー炉内に移動させて接続部１１１・電極パッド５１０ｂ間を半田付け接続する（半田付け部６００ｂ）。これら基板５００ａ，５００ｂ間を表面実装型コネクタ１００ｘにより電気的に接続する。
【０００８】
このように、表面実装型部品を実装用基板上に載置したとき、その実装用基板表面との接触部分が小さく、また、この接触部分に対するこのコネクタ全体の重心位置が妥当な位置に無いと、この表面実装型部品は転倒してしまい、実装用基板に対する最終的な姿勢を維持することができない。そこで、この転倒を防止するため、基板との接触部分を大きくしたり、接触部分に対する重心位置等を考慮した形状、構造とする必要があるが、これには限界があり、まして、リフロー炉内外での搬送、移動やその気流により、部品単体での転倒防止は更に困難な状況にある。
この転倒を防止する最も単純な手法として、図３（ｃ）に示すような、実装姿勢保持具が用いられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の表面実装型部品の実装前構造及びその実装方法は、例えば図３（ａ）〜（ｄ）に示された表面実装型コネクタ１００ｘの場合、その実装前構造が、複数のコンタクト１１０とインシュレータ１５０とを備えて成り、これら複数のコンタクト１１０からはその連結形成用のキャリアは切除された構造となっており、その複数のコンタクト１１０の基板５００ａとの接触部分（面積）が小さく、この接触部分に対するコネクタ全体の重心位置がずれていて、基板５００ａに実装する際に、この基板５００ａ上に載置したとき転倒するため、この転倒を防止して最終的な実装姿勢を保持するための実装姿勢保持具７００を用いる方法を採っているので、基板５００ａへの実装時に、表面実装型コネクタ１００ｘの他に実装姿勢保持具７００を準備する必要があって、そのための設計、製造諸経費がかかる上、実装姿勢保持具７００のために、基板５００ａ表面に対する表面実装型部品の配置上の制約が生じる、という問題点があり、実装姿勢保持具を用いなくても転倒せず、最終的な実装姿勢を維持できるように、実装用基板との接触部分を大きくすると、実装用基板への部品実装密度が低下するという問題点があり、実装用基板との接触部分と、部品全体の重心位置との関係を考慮して、転倒を防止し最終的な実装姿勢を保持できる形状、構造には、部品自身に必要な機能、性能上の制約、スペース等により限界があり、まして、リフロー炉内外での搬送、移動、気流等によって、部品だけで実装姿勢を維持し続けることは極めて困難である、という問題点がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、実装姿勢保持具を別途、設計、製作し準備しなくても、実装用基板上に最終的な実装姿勢を維持し半田付け接続、実装することができて、生産性の向上及びコストダウンを図ることができ、かつ、実装用基板への部品実装密度の向上、及び部品自身の形状、構造の自由度を上げ、機能、性能の向上を図ることができる、表面実装型部品の実装前構造及びその実装方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の表面実装型部品の実装前構造は、実装用基板の表面に半田付け接続されて実装される表面実装型部品の実装前構造であって、次の各構成を有することを特徴とする。
（イ）前記実装用基板の表面の電極パッドに半田付け接続される接続部を含む接続用部材、を備えた表面実装型部品
（ロ）前記表面実装型部品の接続用部材とつながってこの接続用部材と一体形成され、前記接続用部材との境界部分には連結・切離用切込線が刻み込まれていて、前記接続用部材との屈曲動作でこの連結・切離用切込線部分が切断され、前記接続用部材から切離される、キャリア
（ハ）前記キャリアにつながって延び、前記表面実装型部品とは別体で、かつ前記キャリアと一体形成された実装姿勢保持脚であって前記表面実装型部品が、その接続用部材の接続部を前記実装用基板表面の電極パッド上に載せてこの実装用基板表面に載置されたとき、前記保持脚の先端部分を前記実装用基板表面に接触させて、前記表面実装型部品を、前記実装用基板表面に対し最終的な実装姿勢を維持するように保持し、前記キャリアが前記接続用部材から切離されるとこのキャリアと共に前記表面実装型部品から切離される、実装姿勢保持脚
【００１２】
第２の発明の表面実装型部品の実装方法は、前記表面実装型部品の実装前構造における表面実装型部品を実装用基板の表面に半田付け接続して実装する表面実装型部品の実装方法であって、次の各手順を含むことを特徴とする。
（イ）前記表面実装型部品の実装前構造のものを、その表面実装型部品の、接続用部材の接続部を前記実装用基板の表面の電極パッド上に位置決めして載せ、かつ、その実装姿勢保持脚の先端部分を前記実装用基板の表面に接触させて、この実装用基板表面に、前記表面実装型部品の最終的な実装姿勢を保持するように載置する、実装姿勢保持載置手順
（ロ）前記実装姿勢保持載置手順の後、前記電極パッドと接続部との間を半田付け接続する、半田付け接続手順
（ハ）前記半田付け接続手順の後、前記表面実装型部品の実装前構造のものの、キャリアと接続用部材とを連結・切離用切込線部分で屈曲させてこの部分で切断、切離し、前記キャリア及び実装姿勢保持脚を前記表面実装型部品から切除する、キャリア切除手順
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の表面実装型部品の実装前構造における一実施の形態は、実装用基板の表面に半田付け接続されて実装される表面実装型部品の実装前構造であって、表面実装型部品と、キャリアと、実装姿勢保持脚とを有して成り、これらの詳細は次のとおりである。
【００１４】
まず、表面実装型部品は、上記実装用基板の表面の電極パッドに半田付け接続される接続部を含む接続用部材を備えている。
次に、キャリアは、上記表面実装型部品の接続用部材とつながってこの接続用部材と一体形成され、上記接続用部材との境界部分には連結・切離用切込線が刻み込まれていて、上記接続用部材との屈曲動作でこの連結・切離用切込線部分が切断され、上記接続用部材から切離される。
【００１５】
また、実装姿勢保持脚は、上記キャリアにつながって延びる実装姿勢保持脚であって上記表面実装型部品が、その接続用部材の接続部を上記実装用基板表面の電極パッド上に載せてこの実装用基板表面に載置されたとき、上記保持脚の先端部分を上記実装用基板表面に接触させて、上記表面実装型部品を、上記実装用基板表面に対し最終的な実装姿勢を維持するように保持し、上記キャリアが上記接続用部材から切離されるとこのキャリアと共に上記表面実装型部品から切離される。
【００１６】
そして、この表面実装型部品の実装前構造における表面実装型部品の実装方法の一実施の形態は、次の各手順を含んで構成される。
（イ）上記表面実装型部品の実装前構造のものを、その表面実装型部品の、接続用部材の接続部を上記実装用基板の表面の電極パッド上に位置決めして載せ、かつ、その実装姿勢保持脚の先端部分を上記実装用基板の表面に接触させて、この実装用基板表面に、上記表面実装型部品の最終的な実装姿勢を保持するように載置する、実装姿勢保持載置手順
（ロ）上記実装姿勢保持載置手順の後、上記電極パッドと接続部との間を半田付け接続する、半田付け接続手順
（ハ）上記半田付け接続手順の後、上記表面実装型部品の実装前構造のものの、キャリアと接続用部材とを連結・切離用切込線部分で屈曲させてこの部分で切断、切離し、上記キャリア及び実装姿勢保持脚を上記表面実装型部品から切除する、キャリア切除手順
【００１７】
このような構造、構成及び実装方法とすることにより、従来例のように実装姿勢保持具を別途、設計、製作して準備、使用しなくても、実装用基板上にこの表面実装型部品を、最終的な実装姿勢を維持し続けて半田付け接続し実装することができて、生産性の向上及びコストダウンを図ることができ、しかも、他の実装部品に対する障害や自身の形状、構造等に対する制約がなくなるので、実装用基板への部品実装密度の向上、及び部品自身の形状、構造の自由度を上げ、機能、性能の向上を図ることができる。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例を示す、表面実装型コネクタの実装前構造（基板上に載置した状態）の斜視図及び実装状態の表面実装型コネクタの斜視図、図２（ａ）〜（ｃ）はこの表面実装型コネクタの実装方法を説明するための、各実装段階における側面図である。
【００１９】
まず、この実施例における、表面実装型コネクタの実装前構造１００ｐｓは、基板実装前の表面実装型コネクタ１００ａと、キャリア１３０及び実装姿勢保持脚１４０とを含んで構成され、その詳細は次のとおりである。
表面実装型コネクタ１００ａは、それぞれが、基板５００の表面に形成された電極パッド５１０に半田付け接続される、一方の端部分の接続部１１１と、他の基板の電極パッドに接続される、他方の端部分の接続部１１２と、を含むコンタクト１１０が、複数個配列されて構成され、複数個のコンタクト１１０は、キャリア１３０により互いに連結されて、この連結部分、境界部分には、連結・切離用切込線１２０が刻み込まれている。そして、キャリア１３０につながり、このキャリア１３０から基板５００方向に延びる実装姿勢保持脚１４０は、表面実装型コネクタ１００ａが、その複数のコンタクト１１０それぞれの接続部１１１を基板５００の電極パッド５１０上に対応して載せてこの基板５００上に載置されたとき、その保持脚（１４０）の先端部分を基板５００の表面に接触させて、表面実装型コネクタ１００ａを、基板５００の表面に対し最終的な実装姿勢を維持するように保持する、形状、構造となっており、これら全てが、導電性板材で一体形成される。
【００２０】
このような、表面実装型コネクタの実装前構造１００ｐｓのものが、図１（ａ）及び図２（ａ）のように、基板５００上に載置され、以下に示すような手順により、その表面実装型コネクタ１００ａが、基板５００上に実装される。
【００２１】
まず、表面実装型コネクタの実装前構造１００ｐｓのものが基板５００上に載置された状態では、その表面実装型コネクタ１００ａ（実装前）の複数のコンタクト１１０それぞれの、一方の接続部１１１が基板５００表面の対応する電極パッド５１０上に位置決めして載せられ、かつ、その実装姿勢保持脚１４０の先端部分が基板５００の表面に接触して、基板５００の表面に、表面実装型コネクタ１００ａが、最終的な実装姿勢を保持するように載置される。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）の状態で接続部１１１・電極パッド５１０間が半田付け接続され（半田付け部６００）、この後、キャリア１３０を矢印のように、連結・切離用切込線１２０の部分でコンタクト１１０に対し屈曲させて、この部分（１２０）でキャリア１３０をコンタクト１１０から切り離し、このとき、実装姿勢保持脚１４０もキャリア１３０と共に切り離されて、図１（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、基板５００の表面に、表面実装型コネクタ１００ｂが実装された状態となる。
【００２３】
このように、この実施例では、前述の従来例のように、実装姿勢保持具を別途、設計、製作して準備し、使用しなくて済み、しかも、複数のコンタクト１１０を連結して一体形成するキャリア１３０に、このキャリア１３０から延び出し、かつ一体形成される実装姿勢保持脚１４０を付加するだけで、基板５００表面に、最終的な実装姿勢を維持した状態で半田付け接続、実装することができ、またキャリア１３０及び実装姿勢保持脚１４０の切離しも容易であるので、部材の製造及び実装作業を含む、生産性の向上、及びコストダウンを図ることができる。
【００２４】
また、基板５００に実装する際に、他の実装部品に対し、キャリア１３０及び実装姿勢保持脚１４０自身が障害となることはないので、基板５００に対する部品実装密度の向上をはかることができ、更に、基板５００との接触面積を増やしたり、重心位置を含む、部品の形状、構造等に制約がないので、部品自身の形状、構造の自由度を上げることができ、またその機能、性能の向上を図ることができる。
【００２５】
この実施例では、表面実装型コネクタ１００ａ，１００ｂが、複数のコンタクト１１０のみで構成されている構造のものについて説明したが、図３に示すような、インシュレータを備えた構造のものであっても、同様にキャリア及び実装姿勢保持脚付きの構造として、実装しこれらを切離処理することができる。また、コネクタに限らず、基板上の電極パッドに半田付け接続される電極を有する部品であれば、同様の構造及び実装方法を採ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、表面実装型部品の、実装用基板上の電極パッドに半田付け接続される接続用部材に、これと連結してこれを製造する際のキャリアから延びて実装用基板への実装時に、その先端部分が実装用基板表面に接触し、実装用基板表面に対し、この表面実装型部品をその最終的な実装姿勢に保持する、実装姿勢保持脚を設け、この実装姿勢保持脚により保持された状態で実装用基板への半田付け接続を行った後、この実装姿勢保持脚をキャリアと共に、表面実装型部品から切除する構造、構成及び実装方法とすることにより、実装姿勢保持具を別途、設計、製作し、準備、使用しなくても、この表面実装型部品につながるキャリア及び実装姿勢保持脚により、実装用基板上に、最終的な実装姿勢を保持した状態で半田付け接続、実装することができて、部材の製造及び実装作業を含めて、その生産性の向上及びコストダウンを図ることができ、しかも、実装時に、他の実装部品に対する障害がないので、実装用基板への部品実装密度の向上をはかることができ、また、この表面実装型部品の形状、構造の自由度を上げることができて、その機能、性能の向上をはかることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す表面実装型コネクタの実装前構造の斜視図及び実装状態の表面実装型コネクタの斜視図である。
【図２】図１に示された表面実装型コネクタの実装方法を説明するための実装各段階における側面図である。
【図３】従来の表面実装型コネクタの一例を示す斜視図、及びその実装方法、課題を説明するための実装各段階における側面図である。
【符号の説明】
１００ａ，１００ｂ，１００ｘ 表面実装型コネクタ
１００ｐｓ 表面実装型コネクタの実装前構造
１１０ コンタクト
１１１，１１２ 接続部
１２０ 連結・切離用切込線
１３０ キャリア
１４０ 実装姿勢保持脚
１５０ インシュレータ
５００，５００ａ，５００ｂ 基板
５１０，５１０ａ，５１０ｂ 電極パッド
６００，６００ａ，６００ｂ 半田付け部
７００ 実装姿勢保持具

Claims (2)

1. 実装用基板の表面に半田付け接続されて実装される表面実装型部品の実装前構造であって、次の各構成を有することを特徴とする表面実装型部品の実装前構造。
   （イ）前記実装用基板の表面の電極パッドに半田付け接続される接続部を含む接続用部材、を備えた表面実装型部品
   （ロ）前記表面実装型部品の接続用部材とつながってこの接続用部材と一体形成され、前記接続用部材との境界部分には連結・切離用切込線が刻み込まれていて、前記接続用部材との屈曲動作でこの連結・切離用切込線部分が切断され、前記接続用部材から切離される、キャリア
   （ハ）前記キャリアにつながって延び、前記表面実装型部品とは別体で、かつ前記キャリアと一体形成された実装姿勢保持脚であって前記表面実装型部品が、その接続用部材の接続部を前記実装用基板表面の電極パッド上に載せてこの実装用基板表面に載置されたとき、前記保持脚の先端部分を前記実装用基板表面に接触させて、前記表面実装型部品を、前記実装用基板表面に対し最終的な実装姿勢を維持するように保持し、前記キャリアが前記接続用部材から切離されるとこのキャリアと共に前記表面実装型部品から切離される、実装姿勢保持脚
2. 請求項１に記載の表面実装型部品の実装前構造における表面実装型部品を実装用基板の表面に半田付け接続して実装する表面実装型部品の実装方法であって、次の各手順を含むことを特徴とする表面実装型部品の実装方法。
   （イ）前記表面実装型部品の実装前構造のものを、その表面実装型部品の、接続用部材の接続部を前記実装用基板の表面の電極パッド上に位置決めして載せ、かつ、その実装姿勢保持脚の先端部分を前記実装用基板の表面に接触させて、この実装用基板表面に、前記表面実装型部品の最終的な実装姿勢を保持するように載置する、実装姿勢保持載置手順
   （ロ）前記実装姿勢保持載置手順の後、前記電極パッドと接続部との間を半田付け接続する、半田付け接続手順
   （ハ）前記半田付け接続手順の後、前記表面実装型部品の実装前構造のものの、キャリアと接続用部材とを連結・切離用切込線部分で屈曲させてこの部分で切断、切離し、前記キャリア及び実装姿勢保持脚を前記表面実装型部品から切除する、キャリア切除手順

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